【摘 要】
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以连杆式冷锻压力机的闭式组合机身为研究对象,将机身三维模型导入Workbench中建立有限元分析模型,进行静力学分析和模态计算,得到机身应力整体在160 MPa以下,机身挠度为0.36
【机 构】
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中国锻压协会,北京,102206北京机电研究所有限公司,北京,100083;中国国际工程咨询有限公司,北京,100048;江苏中兴西田数控科技有限公司,江苏溧阳,213300;北京机电研究所有限公司,
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以连杆式冷锻压力机的闭式组合机身为研究对象,将机身三维模型导入Workbench中建立有限元分析模型,进行静力学分析和模态计算,得到机身应力整体在160 MPa以下,机身挠度为0.36 mm,一阶频率为15.886 Hz,均满足使用要求.立柱Z向变形为0.32 mm,超过许用值0.2 mm,因此机身有优化的余量和必要.采用多目标优化的方法,以静力学分析为基础,定义机身不同板厚为设计变量,设置机身受到的应力、立柱Z向变形为约束条件,以机身重量为目标函数.对比3组不同计算结果得到的优化方案,选择方案1:机身重量由73828 kg变为66706 kg,机身重量减少9.6％,实现了机身的轻量化.对优化后的机身进行刚度计算和模态分析,得到机身挠度为0.35 mm,立柱Z向变形量为0.18 mm,一阶频率为15.688 Hz,可以满足实际使用要求.因此在压力机设计中,可以考虑减薄板厚,以实现在满足使用要求的前提下达到机身减重、降低制造成本的可能.
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