锻造操作机夹持性能的仿真实验研究

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1、１．ＴＨ１２２公开；中图分类号密级ＵＤＣ：本校编号：１；薄州交遠乂肇硕±学位论文＊，生论文题目轉吏寺豕个仁冲几寺寺１負ｂ白勺：ＪＩ仿真实验研究朱０２１２３１０研究生姓名：中文学号：？１．＼，．－．．．ｊ．．．■１１－＇‘：Ｖ学校指导教师姓名职称：教授：杨晋串请尝你等级：工学硕壬专业；机械制造及其自动化．苗Ｊ＾．－Ｏｊ２０１５．０６ｉ０５、：日期２０１５．论文答辩日期：：：论文提交■＇’’；）．ｊ．．Ｖ

2、。独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加＾＾＾标注和致谢么处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含获得兰她巧通大举或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名；签字日斯：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解兰州资通大学有关傑留、使用学位论文的规定。特授权兰如１交通大学可抖将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩

3、印或扫描等复制手段保存、汇编供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盎。（保密的学位论义在解密后适用本授权说明）学位论文作滞名：导师签名；签字半日期：兴＞乐年月／；？日＇签字日期：如角＾月日硕士学位论文锻造操作机夹持性能的仿真实验研究FiniteElementAnalysisandExperimentalStudyofForgingManipulator作者姓名：朱中文学科、专业：机械制造及其自动化学号：0212310指导教师：杨晋完成日期：2015年5月兰州交通大学LanzhouJiaotongUniversity

4、摘要锻造操作机是快锻液压机组中重要的辅助设备之一，能够极大地提高液压机的使用效率，改善工作环境，减轻工人劳动强度。随着我国制造业的高速发展，对构件数量和质量的需求也迅速提高，开展操作机的基础科学研究，对提升我国巨型重载制造装备的独立设计、制造能力和国际竞争力具有重要的意义。国家973计划项目“巨型重载操作装备的基础科学问题”，围绕3个基础问题，开展了7个课题研究，部分工作已有突出进展和重要创新。但是在锻造操作机夹持机理和夹持力研究方面，仍然缺乏有效突破，操作机夹持力分析计算已成为制约重载操作机夹紧装置结构设计的瓶颈。本课题研究是基于允许锻件下垂偏转的工况，对锻造

5、操作机夹持力进行理论分析，阐述基于允许锻件下垂偏转的夹持力计算方法，分析影响夹持状态的相关因素；根据大型锻造操作机夹持机构的设计原理和实际应用工况，设计夹持机构实验装置，为实验研究提供条件；结合理论分析思路，利用实验装置测试夹持机构在不同条件下的夹持力；建立夹持机构实验装置虚拟仿真模型并进行仿真分析；综合研究夹持机构实验装置的夹持力计算结果、实验测试数据和仿真结果，明确锻造操作机夹持力确定方法。论文对基于允许锻件下垂偏转的锻造操作机夹持力进行了理论分析，根据分析结果提出了实验研究方案；在夹持力实验装置设计中，解决了下垂偏角的测量问题，并利用BALLUFFBSI_

6、MOD_0002角度传感器简化了夹持力动态测试结构。论文采用ANSYSWorkbench对实验装置的夹持机构模型进行了有限元仿真，分析了夹持机构各零部件的应力分布规律；运用ANSYS经典仿真分析了钳口与工件接触面上的接触应力，仿真结果表明其接触应力并不是按线性规律分布；运用ADAMS动力学仿真分析验证了夹持机构实验装置设计和理论计算的合理性；围绕理论分析结果，对夹持机构实验装置分别进行了动、静态夹持实验，即对钳口处于垂直状态、水平状态时的夹持力以及钳口旋转时动态夹持力进行实验，结果表明，钳口的旋转角度以及工件下垂偏角对夹持力的影响不容忽视。在钳口处于垂直状态时，

7、工件下垂角度对夹持力的影响较大，在处于水平状态时，工件下垂角度对夹持力的影响较小。根据不同测试条件，测试了夹持机构实验装置实现稳定夹持的夹紧缸输出力；进行了夹持机构实验装置的钳口应力测试，分析了钳口应力变化规律。将试验测试与仿真分析进行对比分析，总结了夹持机构实验装置在动态过程中的夹持力及受力元件的应力变化。关键词：锻造操作机；夹持机构；下垂角；有限元分析论文类型：应用研究AbstractAsanimportantauxiliaryequipmentinthefastforginghydraulicpress,theforgingmanipulatorcangr

8、eatlyimprove