大型快鍛液壓機(jī)最大允許鍛造偏心距研究.pdf

1、大型制造裝備是制造產(chǎn)業(yè)鏈中重要的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)備，體現(xiàn)著國家極端制造能力和制造水平，是國民經(jīng)濟(jì)和國防安全的重要保障。雙柱快鍛液壓機(jī)組以其效率高、機(jī)械化程度高、節(jié)能節(jié)材效果顯著等特點，在自由鍛造設(shè)備中被認(rèn)為是主要的發(fā)展方向之一，世界各國均在大力研發(fā)和應(yīng)用。雙柱快鍛液壓機(jī)組的主機(jī)結(jié)構(gòu)主要分為斜置上推式和斜置下拉式兩種形式，大型雙柱快鍛液壓機(jī)結(jié)構(gòu)以斜置上推式為主。上推式快鍛液壓機(jī)在對工件的鍛壓過程中，由于工件形狀、溫度偏差、材質(zhì)不均等多種因素的影

2、響，必然會有偏載的狀況出現(xiàn)，且液壓機(jī)的工作載荷也較大，所以上推式快鍛液壓機(jī)對抗偏載性能有較高的要求。最大允許鍛造偏心距就是衡量上推式快鍛液壓機(jī)抗偏載性能的重要參數(shù)。上推式快鍛液壓機(jī)的工作缸柱塞與活動橫梁均采用了球鉸連接結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)有研究成果缺乏球鉸自鎖條件對偏心鍛造力傳遞方式的影響分析，造成偏心鍛造分析模型難以有效反映液壓機(jī)偏心鍛造的制約因素，使最大允許鍛造偏心距的確定缺乏理論依據(jù)，給液壓機(jī)使用帶來嚴(yán)重的安全隱患。本課題擬基于工作缸球鉸副

3、轉(zhuǎn)動自鎖條件的影響構(gòu)建大型雙柱自由鍛造液壓機(jī)的偏心鍛造力學(xué)分析模型，研究大型雙柱快鍛液壓機(jī)的最大允許鍛造偏心距。
　　本文對上推式快鍛液壓機(jī)的工作缸與活動橫梁連接球鉸的轉(zhuǎn)動自鎖條件進(jìn)行了理論分析，并利用ADAMS軟件對球鉸自鎖條件進(jìn)行了虛擬仿真，驗證了理論分析的準(zhǔn)確性，確定了在偏心鍛造工況下工作缸與活動橫梁的連接球鉸處于自鎖狀態(tài)，球鉸屬剛性連接；以液壓機(jī)工作缸與活動橫梁的連接球鉸滿足自鎖條件，建立了上推式快鍛液壓機(jī)的偏心鍛造力學(xué)分

4、析模型；根據(jù)偏心鍛造力學(xué)分析模型，分析了液壓機(jī)滿足合理偏心鍛造的條件，明確了液壓機(jī)最大允許鍛造偏心距的確定思路；指出了球鉸滿足自鎖條件時，偏心鍛造力將經(jīng)過液壓機(jī)的活動橫梁和工作缸作用于機(jī)架橫梁，主機(jī)機(jī)架與工作缸各自承載了全部偏心鍛造力的作用，而工作缸的抗偏載性能相對機(jī)架明顯較弱，工作缸的抗偏載性能將成為制約液壓機(jī)偏心鍛造能力的關(guān)鍵因素。以研究成果為根據(jù)，論文針對企業(yè)在用上推式快鍛液壓機(jī)的最大允許鍛造偏心距和工作缸的抗偏載性能進(jìn)行了分析，