液壓擺式剪板機(jī)分析與優(yōu)化.pdf

1、剪板機(jī)是采用合理的刀片間隙，借助運(yùn)動(dòng)的上刀片及固定的下刀片，對(duì)不同厚度的板料施加剪切力，使板料按規(guī)定的尺寸斷裂的金屬加工設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)大部分剪板機(jī)研制過程還遵循傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，憑借設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)來確定設(shè)計(jì)參數(shù)，并借助經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)公式、手冊(cè)和圖表來完成剪板機(jī)設(shè)計(jì)，造成剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本身存在較多缺陷和不足。論文以此為背景，以一款QC12Y-4×2500型液壓擺式剪板機(jī)為對(duì)象，研究了基于分析、試驗(yàn)和優(yōu)化的剪板機(jī)數(shù)字化和輕量化設(shè)計(jì)方法。

2、>　　 論文首先介紹剪板機(jī)的組成和工作原理，計(jì)算了剪板機(jī)的力學(xué)參數(shù)，對(duì)床身和上刀架的受力狀況進(jìn)行了分析，為剪板機(jī)有限元分析提供數(shù)據(jù);再進(jìn)行液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算，確定相應(yīng)的液壓元器件。
　　 其次，建立剪板機(jī)床身和上刀架三維模型;分別在施加均布載荷和模擬實(shí)際剪切過程施加移動(dòng)載荷兩種工況下，對(duì)剪板機(jī)進(jìn)行靜力學(xué)分析;通過對(duì)兩種結(jié)果比較，表明移動(dòng)載荷工況更加實(shí)際反應(yīng)了板料剪切過程對(duì)剪板機(jī)的影響。
　　 對(duì)床身進(jìn)行了模態(tài)分析，找

3、出了床身前十階固有頻率及相應(yīng)的振型，比較剪板機(jī)的工作頻率和固有頻率，找出了床身易疲勞破壞的區(qū)域。
　　 在分析基礎(chǔ)上，對(duì)剪板機(jī)床身進(jìn)行了四種不同工況的應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)，通過將試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)與有限元計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證了有限元方法在剪板機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用的可靠性。
　　 論文最后對(duì)剪板機(jī)床身和上刀架進(jìn)行了基于制造工藝約束的拓?fù)鋬?yōu)化，得到剪板機(jī)在剪切時(shí)床身和上刀架上的傳力路徑以及最佳材料分布，結(jié)合之前的靜力學(xué)分析結(jié)果，給出了剪