快速锻造液压机组是一种上世纪60年代开始发展起来的新型锻压设备,主要用于钢锭的开坯和自由锻件的压力加工,尤其适合合金成份较高材料的锻造。随着液压技术和微电子技术的快速发展,进一步加快了快锻液压机组的研发进程。传统的设计方法是一个依靠人工反复进行设计的过程。大部分生产厂家和设计单位,包括一些大中型企业的设计单位,基本上还沿袭了这种传统的设计方法,由于缺乏相对完善的现代设计方法和手段,导致液压机机架本体设计过于保守,从而导致了设计周期长、工作效率低、浪费人力和财力等问题,严重影响着企业的市场竞争力。这样的设计过程得到的结果虽然可行,但往往不是最优的。所以,拓宽快锻压机的设计方法、提高快锻压机的设计能力就显得十分必要。本文根据上传动快锻压机预应力机架的应用工况,针对80MN机架下横梁的结构特点,研究制定了结构模型,确定了零件的结构优化参数及目标函数,利用SolidWorks三维造型软件构建参数模型,借助Ansys Workbench对参数化模型进行优化设计,使零件的结构更加合理、规范,大大提高了压机设计的科学性与准确性,减少了仅仅依靠设计者个人素质及经验引起的不确定因素,使零件的设计更具科学性与准确性,提高了复杂零件的设计质量,为压机关键零部件的设计起到很好的辅助作用。利用这种方法可以有效改善传统的设计过程,并将优化设计的思想引入到快段压机关键件的设计中来,把重复耗时的分析交由计算机完成,大大节省节省了机架方案设计的时间,有效提高了设计效率。在解决了下横梁几何模型描述与驱动、参数联动、模型自动更新等一系列问题的基础上,利用下横梁优化设计的研究成果,对80MN上传动快锻压机预应力机架上横梁结构进行了优化设计,得到了比较满意的结果,进一步验证了优化设计思路的准确性,为快锻压机关键零部件的设计提供了依据。同时,根据上传动快锻压机预应力机架的应用工况,研究了预应力机架的预紧方法,分析了影响机架预紧力的因素,阐述了预紧力计算的思路,为预应力机架设计提供了理论依据。论文以80MN上传动快锻压机预应力机架为例,利用ANSYS Workbench中的Design Simulation模块与SolidWorks之间的双向参数互动,将两种不同软件的运行环境链接在一起,对结构参数模型进行优化,避免人工反复修改模型,大大加快了产品改进设计的过程,为复杂零件的设计提供了一种有效的思路。