基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的液壓模鍛錘打擊能量研究.pdf

1、鍛造工藝在整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位,廣泛應(yīng)用下裝備制造領(lǐng)域,一個(gè)國(guó)家的鍛造生產(chǎn)能力及其工藝水平,對(duì)其工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的影響是難以估量。虛擬樣機(jī)技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用已日趨廣泛,虛擬樣機(jī)是物理樣機(jī)在計(jì)算機(jī)上的虛擬實(shí)現(xiàn),是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展與應(yīng)用,是企業(yè)以信息集成為基礎(chǔ)的一種新的制造理念。
　　 本文就液壓模鍛錘打擊能量精確控制這一實(shí)際課題,介紹了液壓模鍛錘的發(fā)展?fàn)顩r和發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合液壓模鍛

2、錘的結(jié)構(gòu)和工作原理,建立液壓模鍛錘打擊能量數(shù)學(xué)模型,同時(shí)分析虛擬樣機(jī)技術(shù)在機(jī)械系統(tǒng)上的應(yīng)用,對(duì)液壓模鍛錘進(jìn)行三維建模并對(duì)其的運(yùn)動(dòng)工況分析等方面作深入研究。
　　 本文基于虛擬樣機(jī)技術(shù)對(duì)液壓模鍛錘打擊能量進(jìn)行了深入的研究,所做的主要工作有以下兩方面:
　　 (1)液壓模鍛錘打擊能量模型液壓模鍛錘的打擊能量對(duì)于模鍛錘來(lái)說(shuō)是重要參數(shù),不僅是機(jī)械設(shè)計(jì)要考慮的主要性能參數(shù),而且是液壓控制系統(tǒng)選型的關(guān)鍵所在。本文根據(jù)能量守恒定律,結(jié)

3、合機(jī)械動(dòng)力學(xué)一般原理,建立液壓模鍛錘的打擊能量的數(shù)學(xué)模型,并依據(jù)該打擊能量模型對(duì)工況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,此模型對(duì)液壓模鍛錘打擊能量及打擊次數(shù)的程序控制具有重要意義。
　　 (2)液壓模鍛錘虛擬樣機(jī)動(dòng)態(tài)仿真隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,在研究方法上除了物理樣機(jī)試驗(yàn)、模型試驗(yàn)外,人們逐步采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬樣機(jī)試驗(yàn)方法。本文介紹了虛擬樣機(jī)技術(shù),建立了液壓模鍛錘三維機(jī)械模型,并在此基礎(chǔ)上對(duì)其運(yùn)動(dòng)分析作詳細(xì)研究,該方法的引入改變了傳統(tǒng)模鍛錘的設(shè)計(jì)制造

4、方法,不僅能夠設(shè)計(jì)出更加符合實(shí)際要求的樣機(jī),而且能通過(guò)設(shè)置錘頭運(yùn)動(dòng)次數(shù)、運(yùn)動(dòng)頻率、回程高度等參數(shù),滿足鍛件對(duì)打擊能量的具體要求,為打擊能量的預(yù)選提供可靠依據(jù),并為下一步實(shí)現(xiàn)打擊能量的精確控制提供重要參考。
　　 本文根據(jù)實(shí)際液壓模鍛錘的工作原理,建立錘頭的運(yùn)動(dòng)模型并對(duì)此模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)仿真,分析液壓模鍛錘打擊過(guò)程運(yùn)行狀態(tài),得出錘頭運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的運(yùn)動(dòng)位移、運(yùn)動(dòng)速度、打擊能量的關(guān)系曲線,為實(shí)際工作中設(shè)定打擊能量的大小和打擊次數(shù)提供理論依據(jù)；