基于動(dòng)力學(xué)有限元分析的多工位壓力機(jī)送料過(guò)程研究.pdf

1、在使用大型多工位壓力機(jī)生產(chǎn)汽車覆蓋件的過(guò)程中，對(duì)送料過(guò)程的分析和優(yōu)化可以避免制件、端拾器與模具之間的碰撞干涉，保證搬運(yùn)過(guò)程安全可靠，從而提高沖壓效率。而分析送料過(guò)程最有效的方法是對(duì)沖壓生產(chǎn)線做動(dòng)態(tài)仿真，現(xiàn)有的干涉仿真技術(shù)仍是剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析甚至是靜態(tài)裝配分析，探索能夠考慮板料振動(dòng)變形的送料過(guò)程模擬手段，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的送料過(guò)程分析，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　?。?）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研并分析多工位壓力機(jī)上的送料過(guò)程，明確了要實(shí)現(xiàn)考慮板料振動(dòng)變形的

2、送料過(guò)程分析，必須創(chuàng)新性地使用動(dòng)力學(xué)有限元方法。通過(guò)動(dòng)力學(xué)有限元理論和簡(jiǎn)例，確定了運(yùn)用Ansys Workbench軟件和Ls-dyna軟件來(lái)進(jìn)行送料系統(tǒng)模擬。
　?。?）分析了生產(chǎn)線上多工位壓力機(jī)送料過(guò)程的運(yùn)行模式，運(yùn)用先離散再擬合的新方法獲取運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)曲線函數(shù)。創(chuàng)建虛擬連桿實(shí)現(xiàn)三向運(yùn)動(dòng)，在UG Motion軟件上對(duì)多工位壓力機(jī)進(jìn)行完整地搬運(yùn)過(guò)程仿真，其結(jié)果驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)曲線處理的準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)了搬運(yùn)過(guò)程剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)干涉分析。
　　

3、（3）針對(duì)使用完整模型直接進(jìn)行頂出過(guò)程的動(dòng)力學(xué)有限元分析存在計(jì)算困難的問(wèn)題，通過(guò)創(chuàng)建等效的剛體動(dòng)力學(xué)頂出模型，找到了簡(jiǎn)化上下模面來(lái)優(yōu)化模型的方法。提出了設(shè)置彈頂銷裝置來(lái)減小頂出振動(dòng)的方法，通過(guò)動(dòng)力學(xué)有限元模擬進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)設(shè)置彈頂銷可以將板料夾持位置振動(dòng)變形幅度由-15～+30mm減小至-10～+7mm。同時(shí)通過(guò)比較優(yōu)化得到了合適的頂出參數(shù)，經(jīng)動(dòng)力學(xué)有限元模擬驗(yàn)證，在該條件下端拾器進(jìn)入夾持位置時(shí)，板料的振動(dòng)幅度在設(shè)計(jì)的安全范圍內(nèi)，不會(huì)

4、導(dǎo)致夾持干涉。
　　（4）對(duì)全部工位的橫桿前進(jìn)搬運(yùn)過(guò)程進(jìn)行了模擬和分析，發(fā)現(xiàn)了各工位中第一工工位工序件在搬運(yùn)時(shí)振動(dòng)變形最大，各模式中M3模式時(shí)工序件的振動(dòng)變形最小。
　?。?）展開(kāi)了頂出和搬運(yùn)全過(guò)程分析，比較了托鏟式端拾器和夾鉗式端拾器兩種搬運(yùn)方法，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)情況，認(rèn)為托鏟式端拾器是較優(yōu)選擇。最后根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，確定該送料系統(tǒng)全過(guò)程模擬是一種能虛擬送料過(guò)程的干涉問(wèn)題和可靠性問(wèn)題的全新的、更有價(jià)值的方法。
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