數控折彎機結構優(yōu)化及壓力補償技術研究.pdf

1、數控折彎機是一種廣泛使用的板料彎曲成型壓力設備，采用較簡單的通用模具，可把金屬板料壓制成不同角度、不同的幾何形狀。在配備相應的工藝設備下，數控折彎機還可以實現拉伸、沖槽、沖孔、壓波紋等加工工藝。隨著工業(yè)科技的飛速發(fā)展，數控折彎機在眾多的行業(yè)部門得到了廣泛的應用。
　　數控折彎機傳統(tǒng)的設計方法是根據材料力學或彈性力學理論，將機床大幅度簡化后進行應力和變形的計算，但這種設計方法效率低且誤差較大。隨著生產技術的發(fā)展和對折彎機精度要求的不

2、斷提高，這種方法已不能滿足高精度折彎機的設計要求。
　　隨著計算機技術、特別是有限元理論的發(fā)展，利用現代設計方法對折彎機進行設計研究成為可能。本文以江蘇亞威機床股份有限公司生產的PBB-110/3100型折彎機為研究對象，對其進行折彎力分析、靜態(tài)有限元分析，在根據實驗測試數據驗證和修改有限元模型的基礎上，對折彎機進行結構優(yōu)化。最后，基于高精度折彎機的研究目標，對折彎機彈性變形做了分析，并對折彎機的壓力補償進行了優(yōu)化，本文主要研究內

3、容如下:
　　1、介紹數控折彎機的發(fā)展概況與趨勢，并對折彎機的結構原理做了介紹。
　　2、介紹了應變電測量原理及步驟，并運用應變電測法對折彎機進行整體測試，通過測試數據的分析來研究折彎機的強度和剛度。
　　3、通過理論分析推導了折彎力理論計算公式，并利用DEFORM-3D有限元分析軟件對折彎過程進行了數值模擬。由此得到了折彎機準確的受力情況。
　　4、使用大型有限元軟件ANSYS作為分析工具，對折彎機整體建模，進

4、行折彎機的線性靜態(tài)分析，得到了折彎機各部件的剛度及強度。對比測試數據，發(fā)現仿真值與實驗值誤差較小，為折彎機結構優(yōu)化提供了準確的模型。
　　5、根據折彎機靜態(tài)分析結果及工作特性，對各個部件進行結構優(yōu)化，改進折彎機的結構，提高局部強度及剛度，同時要避免受到周期性作用力而產生共振現象。
　　6、依據彈性力學理論，分析折彎機的彈性變形原因，為撓度補償提供理論依據。對補償油缸的效果進行分析，并以工作臺與滑塊撓度曲線吻合度為目標進行優(yōu)化