折弯机滑块的有限元分析及优化

为了建立统一的折弯机建模分析方法,形成亚威公司主要折弯机机型的刚性数据,便于设计人员掌握和精度分析.本文利用CosmosWorks分析软件,在分析折弯机滑块工作及受力情况的墓础上,建立滑块的有限元模型,进行仿真分析,找出结构中的薄弱环节,对其进行优化设计,最终确定优化方案.     

折弯机滑块变形分析及实验测试

折弯机在折弯载荷作用下的变形直接影响折弯机的刚性,从而决定折弯机的折弯精度,而折弯载荷的确定是其中的关键问题。以某型数控折弯机为研究对象,采用Solid Works建立三维模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对折弯过程进行仿真,计算表明滑块在主要承受竖直方向折弯力的同时,还受到板料对滑块的水平推力。将仿真计算得到的折弯力施加到折弯机的有限元模型,获得了折弯机的整体变形规律。为了验证折弯机有限元计算结果的正确性,对折弯机滑块的变形进行了实验测试,试验测试值与有限元计算值比较接近,为进一步完善和优化折弯机结构提供了理论依据。     

折弯机参数化建模及优化

本文采用参数化建模方法建立折弯机的实体模型,并建立滑块与工作台之间的接触对有限元模型,对其进行静态分析;在参数化模型基础上进行优化设计,以喉口及油缸连接处应力为约束条件,最终通过优化获得折弯机的质量最轻.     

折弯机滑块的敏感度分析及结构优化

为寻找影响折弯机滑块直线度的关键因素,掌握滑块弹性变形的理论数据,为折弯机滑块的结构设计和刚性校核提供理论指导和依据,利用Pro/E分析软件,结合折弯机的工作情况和受力状态,通过建立有限元分析模型,进行受力分析和敏感度分析,找到各模型尺寸与弹性变形的数据关系,并确定经济可行的优化方案。     

基于有限元技术的折弯机滑块分析与改进设计

滑块是数控板料折弯机的重要组成部分,对加工工件的精度有着重要影响。本文采用ANSYS有限元分析软件建立了折弯机整体有限元模型,对折弯机滑块进行了静力学分析,研究了滑块的应力分布与变形情况,研究发现液压缸活塞杆与滑块安装的方形开口周围应力过大。为提高该处结构强度,提出几种改进设计方案,通过有限元计算结果的比较,最终确定最合理的设计方案。     

基于测试与仿真的数控折弯机滑块刚性分析

板料折弯机的滑块在折弯加工过程中会产生向上的弹性变形,导致折弯时模具之间压力分布不均匀,从而影响工件的折弯精度,因此滑块的刚性分析非常重要。运用应变电测技术与有限元仿真相结合的方法对某型号数控折弯机滑块的变形分别进行了实验测试和有限元计算,并将测试结果与计算结果进行比较,以验证有限元模型的正确性。在此基础上,将滑块高度与厚度作为设计变量,对滑块进行改进设计。改进设计结果表明:将滑块厚度增加20 mm、同时将高度增加100 mm时,滑块刚性得到了明显的提高。     

数值模拟在折弯机机械补偿装置设计中的应用

本文采用三维弹性接触有限元法对折弯机机械补偿装置补偿过程进行数值模拟,得到工作台上表面变形挠度曲线.通过与滑块下表面变形曲线的比较,修正机械补偿装置的设计尺寸,使得工作台和滑块的变形曲线有较高的吻合度,保证了折弯机的加工精度,对机械补偿装置设计有较大指导意义.     

扭轴式液压板料折弯机的扭轴受力分析

板料折弯机设计制造中的一个关键问题是滑块的同步精度,即如何保证滑块下平面与工作台面的平行度问题,也就是要求滑块无论在何位置,它的下平面上各点与工作台面之距的差值符合精度标准(0.1/1000)。在中小型液压板料折弯机中,目前常用扭轴式来实现滑块同步要求,国内也有几个工厂生产这种型式的折弯机,但对于扭轴式同步机构的受力分析尚未深入进行,因而对它的抗偏载能力不能作出估价。我们对此问题进行了分析,供有关单位参考。     

基于CosmosWorks的折弯机液压补偿能力的分析

建立了折弯机的三维模型,分析了下横梁液压补偿机构的原理并对其进行了设计计算.采用有限元软件CosmosWorks对折弯机下横梁进行了静力分析,定量地描述了下横梁的变形和应力分布状态.通过折弯角度的误差分析以及折弯机滑块与下横梁上表面的挠度曲线的对比研究,得到液压补偿装置的变形规律,验证了液压补偿系统具备对下横梁的挠曲变...     

液压板料折弯机的滚轮导轨式同步机构

板料折弯机设计制造中的一个关键问题是滑块的同步精度,即如何保证滑块下平面与工作台面的平行度问题,也就是要求滑块无论在何位置,它的下平面上各点与工作台面之间的差值,符合精度标准0.16/1000。在中小型液压板料折弯机中,目前常用扭轴式同步机构、多连杆同步机构和滚轮导轨式同步机构来实现滑块的同步要求。下面就W67Y-40型液压板料折弯机的滚轮导轨式同步机构进行受力分析和强度核算。     

双点压力机滑块有限元分析与优化

在分析双点压力机的滑块的结构特点与工作方式的基础上,对其进行有限元计算分析;对滑块进行拓扑优化、结构优化;比较了原滑块与优化后滑块的结构特点,并对滑块优化方案作了验证。     

基于Optistruct的伺服压力机机身拓扑优化

利用Hypermesh软件中的Optistruct模块建立了伺服压力机机身的三维有限元模型[1],对机身进行了静力和模态分析.应用渐进结构优化算法对机身进行了基于位移、应力和频率约束的拓扑优化,在满足压力机性能要求的条件下减轻了机身重量.为机身的合理设计与改进提供了可靠的依据.     

重型轧机联轴器圆角应力集中引流拓扑优化

圆角应力集中是重型装备频繁开裂的一个重要原因。基于应力引流思想,以轧机联轴器为对象,通过拓扑优化技术解决其圆角应力集中问题。建立了联轴器的三维有限元模型,并对其进行了应力分析,表明应力最大部位集中在槽口根部的3个圆角交汇处。对此,根据应力引流思想,将滑块安装槽圆角及内圆柱面定义为优化设计区域,其他部分为非设计区域,以柔度最小作为优化目标,以圆角应力点的最大应力作为约束条件,对叉头圆角进行拓扑优化,得到一个近似槽状的拓扑结构。根据拓扑优化的结果对圆角进行了重新设计以及对比分析。结果表明:优化后圆角交汇处最大应力减少了约100 MPa,降幅达20%,说明应力引流对于改善圆角应力集中效果明显。     

曲柄驱动双肘杆传动机构的设计与优化

为加工高强度、回弹大的轻量化板材,设计了一种曲柄驱动的立式传动肘杆伺服压力机。采用ADAMS软件对比分析了两种不同传动机构的工作特性。针对曲柄立式传动肘杆机构,通过矢量法建立滑块变速移动特性的运动学方程;运用ADAMS对传动机构各尺寸变量进行敏感度分析,以减少设计变量,再运用遗传算法对传动机构进行多目标优化,以减小滑块最大速度、滑块最大加速度和机构高度为优化目标。研究结果表明,优化后的曲柄立式传动肘杆机构的工作性能有较大提高,滑块最大速度降低了8.5%,滑块最大加速度降低了37.6%,曲柄最大扭矩降低了9%,机构高度降低了1%;同时该机构具有良好的保压性能和急回特性。     

结合数值模拟与物理实验的叶片锻造预成形拓扑优化设计研究

利用所提出的拓扑优化方法,对复杂形状叶片锻造的预成形形状进行了优化设计。详细给出了该方法在三维模式下的优化策略、优化目标、单元增删准则、几何模型处理等关键技术。以合理精简毛坯、提高模腔充填性为综合优化目标,利用自行开发的优化程序,经过十余次的优化迭代,获得了理论上的优化结果。研制了叶片锻造模具,对优化后的预成形件进行了锻造成形实验;利用激光测量设备采集了叶片锻件型面的几何数据,并与数值模拟结果进行了比对。对预成形件制备工艺的可行性进行了详细讨论。结果表明:基于拓扑优化方法所获得的叶片预成形设计结果较为理想。     

温锻压力机肘杆机构的自适应粒子群算法优化

为了改善温锻压力机肘杆机构的下压性能、提高产品质量,提出了肘杆机构的自适应粒子群算法优化方法.使用封闭矢量法建立了传动机构的运动学模型.以6连杆尺寸为优化参数,以滑块最大运动速度、最大加速度和曲柄最大输出扭矩为优化目标,建立了优化模型,根据曲柄存在条件、上连杆摆角约束、滑块行程约束等设置了约束条件.在粒子群算法的基础上...