基于一種柱塞缸的參數(shù)化設(shè)計方法研究.pdf

1、隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，鍛造產(chǎn)業(yè)得到了大力提升，市場對各類鍛件需求量的增加帶動了快速鍛造壓機的發(fā)展。液壓缸作為快速鍛造壓機的關(guān)鍵部件之一，其設(shè)計方式依然以反復(fù)計算來修正結(jié)構(gòu)尺寸的傳統(tǒng)設(shè)計方法為主，但這已不能滿足企業(yè)對核心技術(shù)設(shè)計能力的要求，因此為了生產(chǎn)出性能更優(yōu)的快速鍛造壓機，尋求液壓缸的現(xiàn)代設(shè)計方法顯得十分必要。
　　本文就下拉式快鍛壓機主液壓缸缸體在使用過程中缸體出現(xiàn)裂紋，開始滲油而無法繼續(xù)正常使用的問題進行研究。通過對液壓缸缸

2、體法蘭過渡區(qū)域進行分析，發(fā)現(xiàn)其法蘭過渡區(qū)應(yīng)力集中是影響缸體出現(xiàn)裂紋的主要原因。將下拉式快鍛壓機液壓缸缸體原本的外斜直線-圓弧法蘭過渡曲線改進為內(nèi)凹直線圓弧過渡曲線，并按照實際工作狀態(tài)，運用有限元分析軟件對缸體法蘭過渡區(qū)仿真分析，得到采用內(nèi)凹直線圓弧過渡曲線的液壓缸應(yīng)力集中現(xiàn)象大大低于采用外斜直線-圓弧法蘭過渡曲線的液壓缸。
　　結(jié)合現(xiàn)代計算機技術(shù)和優(yōu)化理論，利用Visual Basic語言對SolidWorks軟件和ANSYS軟件

3、進行二次開發(fā)，以下拉式快鍛壓機主液壓缸為設(shè)計原型，采用外斜直線-圓弧法蘭過渡曲線，搭建下拉式快鍛壓機主液壓缸通用模型，實現(xiàn)了SolidWorks參數(shù)化模型建立和ANSYS結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計的集成，開發(fā)出了簡潔友好的人機對話界面，為下拉式快鍛壓機主液壓缸的參數(shù)化設(shè)計方法提供了解決方案。
　　在滿足靜強度和剛度要求的前提下，按照實際的工況，設(shè)定目標函數(shù)和約束條件，對不同噸位的下拉式快鍛壓機主液壓缸進行優(yōu)化設(shè)計驗證，結(jié)果顯示，該參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計