合金钢管材液压成形试验机合模机构液压系统的设计与仿真研究

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1、2012年7月机床与液压Ju1．2012第4O卷第13期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．40No．13DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．13．031合金钢管材液压成形试验机合模机构液压系统的设计与仿真研究刘东升，樊黎霞(1．南京理工大学工程训练中心，江苏南京210094；2．南京理工大学机械学院，江苏南京210094)摘要：针对高强度合金钢管材液压成形试验机合模需求，设计了双作用四缸外挂及四立柱缸浮动的合模锁模结构及其液压系统。基于AMESim软件，建立了合模结构液压系统的仿真模型，并对该模型进行了仿真分析。结果表明：该系

2、统能很好地满足四缸同步的实际需求，为液压系统的参数优化及控制系统的设计提供了参考。关键词：液压成形试验机；合模锁模结构；仿真分析中图分类号：TH137．7文献标识码：A文章编号：1001—3881I2012)13—102—4DesignandSimulationofHydraulicSystemofDieStructureofAlloy-steelTubeHydroformingTestingMachinesLIUDongsheng，FANLixia。(1．EngineeringTrainingCenter，NanjingUniversityofScienceandTechn

3、ology，NanjingJiangsu210094，China；2．CollegeofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，NanjingJiangsu210094，China)Abstract：Byexternallyhangingfourdouble—actingcylindersandmakingfour—columncylindersfloat，thelockedmodestructurefordiestructureofhighstrengthalloy·steeltubefor

4、mingtestingmachineswasdesigned．Basedonit，therelevanthydrauliccircuitwasestablished．WithAMESim，simulationmodelforthehydrauliccircuitofdiestructurewasestablishedandsimulated．Thesimu—lationresultsshowthatthehydrauliccircuitsystemmeetstheneedoffourcylinderssynchronizing，whichlaysagoodbasisforre

5、levantparameteroptimizationofhydrauliccircuitsystemandcontrolsystemdesign．Keywords：Formingtestingmachines；Lockedmodestructurefordiestructure；Simulationanalysis管材内液塑性成形(简称THF)技术是一种将结构轻量化和加工柔性化结合在一起的新颖近净成形技术。自1940年问世以来，历经70年的发展，逐渐成为在塑性加工领域占据重要地位并具有广泛应用前景和强大发展潜力的新型技术⋯。在国内，管材内液塑性成形尚处于起步阶段，由于受高昂

6、费用的限制，试验设备主要是三向压力机或在普通液压机上改装而成。因此，研究工作主要局限于理论分析，但缺乏必要的试验验证。作者进行了高强度合金钢管件液压塑性成形关j键技术研究的前期工作，主要针对专用的管材液压．卜匿呕堵解复头位锁’分模．．成形试验机合模锁模机构进行研究，设计出液压系统回路，并利用AMESim软件对设计的回路系统进图1试验机成形工艺过程循环图行建模与仿真分析，从理论上验证了所设计的液压试验机主机结构除应满足成形工艺过程所需的全系统的合理性，并为实际生产提供了重要的参考依部功能外，还应具有合理的强度、刚度、可靠性、经据。济性、质量轻、制造维修方便、不易损坏等。因此主收

7、稿日期：2011—05—16基金项目：兵器预研基金项目作者简介：刘东升(1972一)，男，硕士研究生，主要研究方向为液压系统设计及仿真、CAE应用。E—mail：lds814@163．eomo第l3期刘东升等：合金钢管材液压成形试验机合模机构液压系统的设计与仿真研究‘103·机采用上、下组合传动的三梁四柱式的总体结构。2．2合模机构液压系统设计四超高压缸直接驱动立柱，使立柱浮动，扩大垂直方合模控制回路采用多缸同步电液伺服系统，选向上的成形高度，从而实现立卧两用的功能。用新型数字同步阀为控制元件并与位移计