制件-模具-裝備系統(tǒng)機械耦合剛度研究.pdf

1、本文是基于塑性成形理論及其工藝要求，采用有限元法進行制件-模具-裝備系統(tǒng)機械耦合靜態(tài)分析、預緊分析以及模態(tài)分析，進而提出了制件-模具-裝備系統(tǒng)機械耦合設計、分析和綜合優(yōu)化法。
　　 精密塑性成形是塑性加工技術發(fā)展的重要方向。精密塑性成形以精密塑性成形工藝系統(tǒng)為前提，包括精密塑性成形工藝、模具及裝備，其中，模具和裝備對成形件的精度具有關鍵作用。液壓機機身是壓機的重要組成部分，其承載能力和變形大小及其動態(tài)性能將直接影響產品精度及模具

2、的使用壽命。
　　 因此，為了以合理的模具與裝備成本，達到制件或零的精度要求，有必要以制件或零件的精度為約束條件，對制件-模具-裝備系統(tǒng)進行耦合剛度分析、設計和綜合優(yōu)化，以期實現(xiàn)精密塑性成形工藝系統(tǒng)的硬件精良化。文中以反應堆安全殼生產線上的4套成型模具與rHP22-4000型成形液壓機為基礎對塑性成形工藝系統(tǒng)進行了研究。
　　 根據(jù)實際生產，分別將套模具與THP22-4000液壓機機身進行耦合建模，再利用ANSYS Wo

3、rkbench軟件采用節(jié)點耦合的方法對耦合模型的各個裝配部件進行自由度耦合，使得耦合模型更符合實際設備，模擬結果更加真實。耦合分析結果表明：隨著模具占工作臺面積或模具的合模高度增大，耦合模型的應力集中現(xiàn)象減少，并且最大等效應力值降低，壓機機身變形就越小，耦合剛度越高，同時設備的加工精度越高。
　　 通過對快鍛液壓機的機架進行模態(tài)分析，得到了機架的前六階固有頻率及相應的固有振型等動態(tài)特性參數(shù)。結果表明：THP22-4000液壓機具

4、有合理的動態(tài)參數(shù)，不會發(fā)生共振及噪聲污染，符合設計要求；機架不僅有前后，上下及左右方向的彎曲振動，而且有扭轉振動，這些振動將影響機架的強度、降低剛度，影響鍛件的精度及模具和液壓機的使用壽命，因此，在設計過程中應適當增加局部剛度來抑制這些振動的影響。
　　 制件-模具-裝備系統(tǒng)機械耦合剛度研，實現(xiàn)了對多部件、組合機身的整體、全面的研究。解決了部件間的接觸問題。解決了因壓機和模具傳統(tǒng)設計的獨立分離設計，引起的壓機和模具的生產成本高，