重載鍛造操作機鉗口夾緊力的研究.pdf

1、目前，對鍛造操作機鉗口夾持鍛件的研究，通常將與鍛件接觸的鉗口表面簡化為平面，而忽略了鉗口多排凸齒對高溫鍛件的影響因素。通過研究發(fā)現(xiàn)，如果不考慮鉗口多排凸齒，以摩擦接觸夾持對最大載荷的剛性軸類鍛件進行受力分析，存在以下三方面的問題:第一，如何確定接觸表面的摩擦因數(shù)。第二，計算出的夾持力無法有效反映實際的應用。第三，鉗口與鍛件的接觸長度難以有效的控制，不利于鍛造加工。通過以上對摩擦抓取存在的問題分析，可發(fā)現(xiàn)鉗口凸齒與熱鍛件表面壓痕之間的作用

2、對夾持力產(chǎn)生影響這一實際工況要素。
　　將鉗口與鍛件之間簡化為凸齒與擠壓槽作用來確定夾持力，這一簡化模型符合客觀實際工況。本文將鉗口夾持過程分為兩種狀態(tài):鉗口凸齒擠壓高溫鍛件形成齒痕為夾緊狀態(tài);鉗口凸齒與鍛件上的齒痕作用保持鍛件穩(wěn)定夾持為夾持狀態(tài)。通過以上兩種狀態(tài)對鍛造操作機進行鉗口的夾持力理論分析。兩種狀態(tài)中，夾緊力和夾持力由同一個夾緊缸提供，通過研究比較本文把其中較大的夾緊力作為基準來模擬仿真兩種狀態(tài)。
　　通過以上分析

3、，本文主要研究鉗口夾緊狀態(tài)中的夾緊力。以40噸操作機鉗口夾緊鍛件為例，通過ANSYS軟件對鉗口夾持不同鍛件齒痕深度側(cè)面壓應力的靜力分析結(jié)果與DEFORM-3D軟件模擬仿真出鉗口凸齒夾出相應鍛件齒痕深度時在鍛件上產(chǎn)生的屈服應力進行比較，得出鍛件齒痕側(cè)面壓應力不大于屈服應力的鍛件齒痕深度，并根據(jù)滿足要求的這個鍛件齒痕深度和鉗口夾緊狀態(tài)所需時間的規(guī)定得出相應的夾緊力。通過DEFORM-3D軟件模擬鉗口凸齒夾緊高溫鍛件的過程了解到，鉗口夾緊鍛件

4、的時間與鉗口夾緊鍛件的速度有關(guān)，而鉗口夾緊的速度不能無限的小或大，因為鉗口夾緊速度和夾緊力成正比，夾緊速度越快夾緊力越大，夾緊速度越慢夾緊力越小，所以要找到一個合適的鉗口夾緊速度也就找到了一個合適的鉗口夾緊時間。為了優(yōu)化這個夾緊力，通過對夾緊時間的要求、改變鉗口開角和鉗口齒數(shù)可實現(xiàn)，這樣就得到一個優(yōu)化后的鉗口和相對應的優(yōu)化夾緊力。
　　本文通過對夾緊力的研究得出一種優(yōu)化夾緊力的方法，優(yōu)化后的夾緊力為整個鉗桿結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了一個有效的