基于有限元的折彎?rùn)C(jī)壓力補(bǔ)償技術(shù)研究.pdf

1、板料折彎?rùn)C(jī)是一種完成板料彎曲成型的壓力設(shè)備，采用較簡(jiǎn)單的通用模具，可把金屬板料壓制成一定的幾何形狀，配備相應(yīng)的工藝設(shè)備，還可用作淺拉伸、沖槽、沖孔、壓波紋等。它具有模具簡(jiǎn)單、通用性好、調(diào)整和更換方便的特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)整滑塊的壓深距離能進(jìn)行各種角度的折彎成形，折彎?rùn)C(jī)是一種量大面廣、適用于很多行業(yè)的板材加工設(shè)備。隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，板料折彎?rùn)C(jī)在電器、電子、容器、金屬結(jié)構(gòu)、儀器儀表、日用五金、建筑材料等工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。
　　

2、 板料折彎?rùn)C(jī)等壓力機(jī)床的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法是根據(jù)材料力學(xué)或彈性力學(xué)理論，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或變形的計(jì)算。對(duì)于實(shí)際結(jié)構(gòu)，由公式計(jì)算的結(jié)果往往誤差較大，特別是高應(yīng)力區(qū)域，難以精確計(jì)算，工程上只能采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)，這樣會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部強(qiáng)度不足或整體安全裕度過(guò)高等不合理現(xiàn)象。
　　 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算力學(xué)理論特別是有限元方法的發(fā)展，利用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法對(duì)折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)研究成為可能。本文以某型號(hào)100t折彎?rùn)C(jī)為研究對(duì)象，對(duì)折彎?rùn)C(jī)進(jìn)行靜態(tài)有限元分析，結(jié)合實(shí)

3、驗(yàn)測(cè)試進(jìn)行模型修正，以此為基礎(chǔ)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。并基于彈性理論，對(duì)工作臺(tái)的彈性變形進(jìn)行分析，著重對(duì)工作臺(tái)的壓力補(bǔ)償進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。論文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　 1.分析板料折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)及受力特點(diǎn)，采用應(yīng)變點(diǎn)測(cè)法對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力測(cè)試，獲得折彎?rùn)C(jī)各個(gè)部件的應(yīng)力、位移分布；
　　 2.使用通用化有限元軟件ANSYS作為分析工具，采用折彎?rùn)C(jī)整體建模方法，并建立滑塊與工作臺(tái)的接觸對(duì)模型模擬實(shí)際折彎過(guò)程，進(jìn)行折彎?rùn)C(jī)的線性靜態(tài)分析，得出各個(gè)部

4、件的剛度及其強(qiáng)度值。結(jié)合測(cè)試結(jié)果，對(duì)模型進(jìn)行修正，為折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供基礎(chǔ)；
　　 3.根據(jù)折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)以及工作特性，對(duì)各個(gè)部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改進(jìn)折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)，提高局部強(qiáng)度，減輕結(jié)構(gòu)重量；
　　 4.依據(jù)彈性力學(xué)理論，將工作臺(tái)簡(jiǎn)化為平面梁結(jié)構(gòu)，分析工作臺(tái)受均布載荷作用時(shí)的彈性變形，及等厚上下橫梁對(duì)壓接觸面的應(yīng)力情況，為撓度補(bǔ)償提供理論依據(jù)；
　　 5.針對(duì)工作臺(tái)的壓力補(bǔ)償效果進(jìn)行分析，并以工作臺(tái)壓力均勻