快锻压机上横梁拓扑优化设计

选择大型快锻压机的上横梁为研究对象,以其柔度最小为优化目标,静态特性及可制造性为约束条件,进行拓扑优化分析。再根据上横梁的装配要求及拓扑优化结果进行三维模型重建,并对重建的模型进行有限元仿真分析,得到最优的能用于实际生产的上横梁模型。通过优化分析,上横梁较原模型减重6.3%,达到了轻量化设计的目的,节约了经济成本,可为之后产品的优化升级提供参考。     

下拉式快锻压机工作缸缸体的参数化设计研究

以ANSYS软件提供的零阶方法为优化算法,用VB语言编制基于ANSYS的有限元和优化计算程序。采用四边形单元自动划分网格并利用ANSYS软件实现有限元前、后处理的可视化。通过优化实现合理匹配工作缸的主要几何参数,使工作缸满足强度要求的同时减轻重量;利用VB通过API函数将优化结果递交SolidWorks进行3D建模和生成工程图,并将该方法应用到系列下拉式快锻压机工作缸缸体的参数化设计中。     

基于SolidWorks的大型锻压机上横梁建模与应力分析

大型锻压机上横梁结构复杂,为使其强度、刚度满足使用要求,利用SolidWorks软件建立上横梁模型,并在模型建成后应用SolidWorks中嵌入的COSMOSXpress有限元分析插件,模拟其在工作状态的受力状况对上横梁进行应力分析,使上横梁结构设计更合理和安全可靠。     

快锻压机锻造频次仿真与试验研究

快速锻造液压机是锻造生产的重要设备之一,其特性主要体现在快锻阶段,频次是其主要指标。本文基于Amesim软件从液压系统着手对20MN快锻压机快锻频次进行分析研究。快锻采用蓄能器回程,快锻下行和回程的速度依靠主缸的卸载比例阀进行调节,通过搭建蓄能器回程快锻液压系统仿真模型,对比分析蓄能器连通阀采用比例插装阀和开关阀时的压机频次,得出蓄能器连通阀采用比例插装阀时压机频次可提升11.9%,并通过了试验验证,为快锻压机的设计发展提供依据。     

快锻压机移动工作台支架预紧结构分析计算

提出了一种快锻压机移动工作台左右支架预紧结构所需最小预紧力和联接螺栓最小直径的计算方法,并建立有限元模型进行分析,对计算结果进行验证,形成了针对该预紧结构的设计计算思路。     

基于机床整机有限元分析的横梁的轻量化设计

针对传统机床横梁设计中存在材料利用效率低、刚度不足和设计周期较长的问题,以某型号龙门加工中心横梁结构为研究对象,基于拓扑优化和筋板形式选择对横梁进行轻量化设计。首先对加工中心整机进行静力学分析、模态分析和谐响应分析,分析结果表明横梁为影响加工中心性能的关键零部件。然后以横梁为优化目标,对横梁进行拓扑优化,根据拓扑优化的材料分布情况设计了横梁的最优基本结构形式,通过对比选择静、动态性能较好的‘X’类型筋板进行布局,得到了最终的横梁优化结构。最后对优化的横梁结构进行验证,分析结果表明:该结构设计方法有效地改善了整机的动态性能,在横梁质量减轻2.1%的同时,优化后的整机的静刚度和前6阶固有频率均得到了不同程度的提高。     

大型模锻压机同步控制技术研究

新型模锻压机的控制方法改变了导柱受力的传统结构,依靠压下油缸的同步控制方法使得压机承受锻造偏载产生的倾覆力矩,因此需要保持锻造过程中锻造偏载始终处于压机能力的可控范围内.由于大于三油缸的多缸压机中位置同步需要增加力均衡条件,对不同的力均衡条件下压机偏载的控制能力进行了分析.根据锻件的不同选择适合的力均衡控制条件,并设计...     

800MN大型模锻压机测试分析研究

针对我国自主设计制造的800 MN大型模锻压机,简述了其关键参数的测试方案。在调试和试生产期间,针对压机的多种典型工况进行了测试,得到了压机垂直位移、变形、重要零件应力的数值及其与压制力的关系曲线。并在极限压力条件下对压机进行了全面测试,压机实测结果与分析计算值基本相符。并根据测试结果,对压机的关键、不可更换零件进行了寿命估算,估算出了C形板等关键件能够达到的无限寿命的要求。800 MN大型模锻压机的测试分析研究结果为压机正常生产提供了必要的技术支持。     

大型锻压机典型组合结构接触问题的研究

为保证大型锻压机组合结构的整体工作性能,针对锻压机典型的局部组合结构--C型板与十字键联接,运用大型商用有限元软件Marc,分析了锻造过程中巨大工作载荷传递引起的两者之间的接触状态变化规律.研究结果表明:工作载荷作用下,十字键和C型板之间接触面积减小,出现"开缝"和界面接触应力分布极度不均匀的现象,直接影响压机结构承载...     

大型锻压机预应力结构受力-变形的分析与研究

由于锻压机预应力结构机架受力与变形相当复杂,利用常规方法分析与计算机架受力与变形,有很多局限性.结合三维弹性接触有限元法计算结果,提出了一种改进的计算方法,对锻压机预应力机架受力与变形的研究和分析具有一定的参考价值.     

大型模锻压机卸压回路仿真研究

针对大型模锻压机卸压冲击的问题,对4000 t模锻压机的液压系统和卸压回路及其原理进行分析,建立了卸压系统的数学模型,并应用Matlab/Simulink软件进行仿真,对仿真结果与实验结果进行了对比分析,验证了所建模型的准确性.利用仿真模型,分析了弹簧弹性刚度、油液弹性模量和输入电压对卸压效果的影响及其规律.研究结果可以为大型模锻压机的卸压回路优化以及加工工艺的方案设计提供理论参考.     

基于滑块轻量化设计的减振研究

为了降低机械压力机的振动、提高工件质量,对压力机的曲柄滑块机构产生的惯性力特点进行分析,得出滑块质量是影响惯性力的主要因素之一。以减轻滑块质量、降低等效惯性力为目标,在不影响滑块强度和刚度的情况下,利用ANSYS Workbench的拓扑优化板块对滑块进行拓扑优化分析,通过仿真分析得出优化前后滑块的质量降低了16%,验证了该方法的可行性。同时,建立了压力机单自由度系统振动模型,以机身振动响应为目标,分析比较滑块拓扑优化前后的振动响应曲线。结果表明：滑块拓扑优化前后最大振动幅值降低了14.3%,验证了该方法的可靠性,能够为机械压力机的减振提供一定的参考。     

重型楔块锻压机大型螺旋人字齿轮副损伤分析及维修对策

本文详尽地分析了楔块锻压机大型螺旋人字齿轮副齿面明显的塑性流变和表面材料剥落、划伤等损伤，对损伤形成原因从理论和工程实际两方面进行讨论。有针对性地提出两种可行性维修对策，在一定前提下，实施综合技术管理措施，并修整齿面，节约上百万元备件费，挽回巨额经济损失。至今设备运行良好。     

上传动快锻压机活动横梁结构拓扑优化分析

利用SolidThinking Inspire拓扑优化分析软件,对45 MN快锻压机活动横梁进行结构优化。建立活动横梁的优化分析模型,以活动横梁整体刚度最大为优化目标,利用先进的OptiStruct优化求解器进行优化求解,得到活动横梁质量降低65%的最优设计方案,并对最优设计方案进行3D模型再造及设计强度分析,验证活动横梁拓扑优化分析结果的可靠性。     

大型锻压机组合梁的强度刚度分析

利用通用有限元分析软件ANSYS对超大型锻压机的组合梁进行了结构强度、刚度模拟分析,涉及到接触、耦合、预紧力等问题,得出了组合梁在不同工况时的应力、变形状况,为组合梁的设计提供依据。     

大型模锻压机多液压缸同步控制系统的研究

大型模锻液压机是生产航空、舰船大型模锻件,发展大型军事装备和其他大型装备必须的基础设备。为了解决大型模锻压机实验平台的多液压缸同步控制问题,研制了一套以PLC和力士乐HNC为控制核心的多液压缸同步控制系统。该同步控制系统是基于电液伺服同步控制原理。通过对液压实验台同步控制实验结果的分析,验证了该系统的性能。     

快锻压机弧形砧改造

简要介绍了北钢集团快锻压机现状及改造思路。通过对快锻机弧形砧的改造 ,大大提高了锻造效率     

卧式加工中心部件的结构分析及轻量化设计

以某型号卧式加工中心的滑鞍为研究对象,首先对其进行结构分析改进,其次分析了其内部结构参数对其结构的静态和动态性能的影响情况,为其轻量化设计提供理论依据,再者并通过对滑鞍的结构拓扑优化分析印证了分析结果。最后根据分析结果提出改进方案,成功将滑鞍质量减轻20%左右。     

双主轴卧式加工中心横梁结构综合优化设计

为了在降低横梁总质量的同时保证其低阶固有频率和刚度,提出一种结合拓扑结构和尺寸优化的设计方法。使用拓扑优化方法确定横梁内部结构,并对它进行修复;根据修复后横梁的有限元分析结果,以横梁内部的厚度、孔尺寸等多个参数为设计变量,整体最大变形和1阶固有频率为约束条件,采用总质量最小为目标函数建立数学模型。利用多目标遗传算法（MOGA）进行求解,通过CCD试验设计获得初始样本点,并使用Kriging模型建立响应面。经过多次试验发现,横梁的总质量相比于优化前减少了20.3%。     

某型快锻压机Vg500泵头卸载单向阀阀瓣断裂问题分析

针对某型快锻压机Vg500泵头外购的卸载单向阀的阀瓣在运行中出现的断裂问题,先依据卸载回路原理,利用AMESim仿真计算,结合液压测试仪在现场测试获取的运行曲线,排除卸载单向阀阀瓣断裂是卸载回路超出元件规定压力所致;再应用断口学知识,从疲劳断裂考虑,提出引起阀瓣断裂问题的原因是由于单向阀阀瓣的材料不能满足卸载回路频繁启闭的需要。