随着我国装备制造业的发展,对大型铸锻件的需求和品质也在不断提高,锻造操作机作为生产大锻件的基本装备之一,与其他锻压设备联合使用完成锻造工艺,是提高锻造效率和锻件质量的重要设备。目前,我国对锻造操作机进行了比较深入研究,但与国外相比还存在很大差距,尤其在大型锻造操作机方面,缺乏关键技术,主要依靠国外进口。本文结合锻造的实际过程,对一种具有自主知识产权的锻造操作机进行了动力学分析和力学性能优化。具体研究内容如下:(1)简要介绍了直线提升式锻造操作机的结构,利用牛顿—欧拉法建立了其主运动机构的动力学数学模型,求解了其位置反解、速度反解和加速度反解,结合轨迹规划,利用MATLAB软件对动力学进行了求解,得到了不同运动过程中各液压缸的驱动力变化。(2)利用ADAMS软件建立了直线提升式锻造操作机的虚拟样机,对锻造操作机的动力学进行仿真分析,得到各液压缸的驱动力,并与理论求解值进行了对比分析。(3)基于动力学模型,为优化锻造操作机液压缸的驱动力,分析了优化变量和约束条件,利用MATLAB遗传算法工具箱,优化了锻造操作机的驱动力,并与优化前的驱动力进行了对比分析。(4)基于直线提升式锻造操作机的有限元模型,在载荷和边界约束条件下分析了其变形和应力分布,综合ANSYS和ADAMS软件建立了考虑杆件弹性变形的刚柔耦合操作机模型,并将分析结果与多刚体模型进行对比,得到柔性杆件对锻造操作机整机性能的影响。