基于有限元的折彎機壓力補償技術(shù)研究.pdf

1、板料折彎機是一種完成板料彎曲成型的壓力設(shè)備，采用較簡單的通用模具，可把金屬板料壓制成一定的幾何形狀，配備相應(yīng)的工藝設(shè)備，還可用作淺拉伸、沖槽、沖孔、壓波紋等。它具有模具簡單、通用性好、調(diào)整和更換方便的特點，通過調(diào)整滑塊的壓深距離能進行各種角度的折彎成形，折彎機是一種量大面廣、適用于很多行業(yè)的板材加工設(shè)備。隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展，板料折彎機在電器、電子、容器、金屬結(jié)構(gòu)、儀器儀表、日用五金、建筑材料等工業(yè)部門得到了廣泛的應(yīng)用。
　　

2、 板料折彎機等壓力機床的傳統(tǒng)設(shè)計方法是根據(jù)材料力學(xué)或彈性力學(xué)理論，進行結(jié)構(gòu)的應(yīng)力或變形的計算。對于實際結(jié)構(gòu)，由公式計算的結(jié)果往往誤差較大，特別是高應(yīng)力區(qū)域，難以精確計算，工程上只能采用經(jīng)驗設(shè)計，這樣會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的局部強度不足或整體安全裕度過高等不合理現(xiàn)象。
　　 隨著計算機技術(shù)、計算力學(xué)理論特別是有限元方法的發(fā)展，利用現(xiàn)代設(shè)計方法對折彎機進行設(shè)計研究成為可能。本文以某型號100t折彎機為研究對象，對折彎機進行靜態(tài)有限元分析，結(jié)合實

3、驗測試進行模型修正，以此為基礎(chǔ)對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。并基于彈性理論，對工作臺的彈性變形進行分析，著重對工作臺的壓力補償進行優(yōu)化設(shè)計。論文主要研究內(nèi)容如下：
　　 1.分析板料折彎機的結(jié)構(gòu)及受力特點，采用應(yīng)變點測法對其進行應(yīng)力測試，獲得折彎機各個部件的應(yīng)力、位移分布；
　　 2.使用通用化有限元軟件ANSYS作為分析工具，采用折彎機整體建模方法，并建立滑塊與工作臺的接觸對模型模擬實際折彎過程，進行折彎機的線性靜態(tài)分析，得出各個部

4、件的剛度及其強度值。結(jié)合測試結(jié)果，對模型進行修正，為折彎機的結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供基礎(chǔ)；
　　 3.根據(jù)折彎機的結(jié)構(gòu)薄弱環(huán)節(jié)以及工作特性，對各個部件進行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改進折彎機的結(jié)構(gòu)，提高局部強度，減輕結(jié)構(gòu)重量；
　　 4.依據(jù)彈性力學(xué)理論，將工作臺簡化為平面梁結(jié)構(gòu)，分析工作臺受均布載荷作用時的彈性變形，及等厚上下橫梁對壓接觸面的應(yīng)力情況，為撓度補償提供理論依據(jù)；
　　 5.針對工作臺的壓力補償效果進行分析，并以工作臺壓力均勻