大型壓鑄機(jī)合模機(jī)構(gòu)模板的有限元分析與拓?fù)鋬?yōu)化.pdf

1、壓鑄是一種高效率的，少或無(wú)切削金屬的成型工藝，其特點(diǎn)是對(duì)融化的金屬施加高壓，使液態(tài)金屬能順利地充滿(mǎn)型腔，冷卻后獲得所需的零部件。壓鑄技術(shù)作為一種特殊的成型方法，在現(xiàn)代工業(yè)中廣泛用于生產(chǎn)各種各樣金屬零部件。壓鑄機(jī)是壓鑄技術(shù)的核心裝備，上世紀(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，有限元技術(shù)開(kāi)始普遍被歐美、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用于壓鑄機(jī)的研制過(guò)程。這種技術(shù)能夠在很大程度上改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，縮短研發(fā)時(shí)間，增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。我國(guó)壓鑄機(jī)的研制主要以經(jīng)驗(yàn)為主，相比發(fā)達(dá)國(guó)家，生

2、產(chǎn)的樣機(jī)研發(fā)周期長(zhǎng)，穩(wěn)定性、可靠性等方面也存在一定差距。因此，為提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，必須采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法來(lái)縮短壓鑄機(jī)的研制時(shí)間，節(jié)約研發(fā)成本。在壓鑄機(jī)的整體結(jié)構(gòu)中，合模機(jī)構(gòu)的中板和頭板是主要的受力部件，其強(qiáng)度和剛度直接影響整個(gè)合模機(jī)構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性。本文采用有限元技術(shù)對(duì)廣東伊之密壓鑄科技有限公司的DM3500型壓鑄機(jī)的中板和頭板進(jìn)行了一系列的研究，以便在設(shè)計(jì)階段盡早發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，修改設(shè)計(jì)方案，減少樣機(jī)的試驗(yàn)次數(shù)。本文研究的主要內(nèi)容包括：

3、r>　　（1）建立了壓鑄機(jī)的虛擬樣機(jī)模型，為提高仿真精度，將合模機(jī)構(gòu)的機(jī)鉸柔性化，利用多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS對(duì)整個(gè)合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真，得到了作用在中板上下鉸鏈孔處的合模力，檢驗(yàn)壓鑄機(jī)的合模特性；
　?。?）根據(jù)動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果，對(duì)合模機(jī)構(gòu)進(jìn)行接觸靜力學(xué)分析。利用專(zhuān)業(yè)有限元網(wǎng)格劃分軟件HYPERMESH建立了中板、頭板和模具的網(wǎng)格模型，導(dǎo)入有限元軟件ANSYS中進(jìn)行接觸靜力學(xué)分析；
　　（3）依據(jù)計(jì)算公式確定熱分析邊界條