铝合金汽车轮毂预锻、终锻成形液压机机身刚度的研究与检测

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1、分类号：TG315．4密级：天津理工大学研究生学位论文铝合金汽车轮毂预锻、终锻成形液压机机身刚度的研究与检测(申请硕士学位)学科专业：材料加工工程研究方向：材料成型工艺及设备作者姓名：冯晶晶指导教师：毕大森教授李森正高工2013年12月

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3、IlllIllllIIInllllllIIlY2519426ThesisSubmittedtoTianjinUniversityofTechnologyfortheMaster’SDegreeThestiffnessresearchandtestingofpro-forging，finalforginghydra

4、ulicpressusedinmadingaluminumcarwlleelsByFengJingjingSupervisorProfessorBiDasenProfessorateSeniorEngineerLiSenDecember2013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，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学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

5、。学位论文作者签名：；弓晶儡签字日期：为7妒年弓月≥日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨三盘堂有关保留、IIII@-IAiQ文的规定。特授权叁盗堡兰盘望可以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、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：竭舫、易签字日期：Ⅵ7忻弓月弓日导师签名：娣芬黎(【签字日期：k心年j月；日摘要液压机属于锻压机械的一部分，是制造行业所必须的压力成形装备，制件精度除了与模具设

6、计、制造、润滑等因素有关以外，制件的精度和质量还要同液压机的精度和刚度息息相关。压机的刚度对于成形制件的质量和模具的寿命有着非常重要的影响。铝合金汽车轮毂液压机作为该生产线中的关键装备，对压机刚度提出较高的要求。本文以轮毂成形预锻、终锻成形液压机(THPll-4000、THPll一10000)为研究对象，对机身刚度进行有限元模拟与刚度检测。1．对预锻、终锻液压机进行了有限元分析。对液压机进行Solidworks三维建模，通过数值分析方法分析液压机刚度、强度情况；以液压机上横梁为分析对象，分别模拟不同载荷下上横梁的受力情况，对上横梁挠度变形进行非线性

7、拟合，由拟合方程可预知在一定载荷作用下，上横梁任意位置空间点的变形情况。还可以为其它结构件的挠度变形分析提供借鉴。2．对轮毂终锻液压机进行样机刚度检测。通过激光跟踪仪对液压机上横梁、带缸滑块、下横梁、支柱等7个结构部件在不同工作载荷下的变形进行测量。根据实验所得数据绘制各结构的实际变形曲线，将液压机刚度检测结果与模拟结果进行对比，验证模拟结果的有效性。3．根据液压机机身刚度检测中所计算的上横梁刚度值可知，上横梁结构设计需要优化，通过刚度、质量敏感度分析，确定4个影响刚度与质量的关键优化变量，基于正交实验模拟结果分别建立上横梁刚度响应面模型和质量响应

8、面模型，选择带精英策略快速非支配排序遗传算法对上横梁刚度、质量为目标进行优化设计，求解Pareto解集，在刚度达到最优时，质量尽可能小或质量达到最优时，刚度值尽可能小时选择多组可行解。基于有限元模拟值与拟合值进行对比结果验证优化设计的合理性。关键词：液压机有限元分析刚度检测结构优化AbstractHydraulicmachineispartofforgingmachinery,andItisnecessaryforthepressureformingequipmentofmanufacturingindustry．Inadditiontomoldd

9、esign，manufacturing，lubricationandotherfactors，partsprecisionisalsocloselyrelatedtothehydraulicmachineaccuracyandstiffness．Thestiffnessofthepressisveryimportantinfluenceonthequalityofformingpartsandmouldlife．Hydraulicmachineofaluminumcarwheelsasthekeyequipmentofproductionline．

10、Itrequiresahighhydraulicstiffness．Thisarticleisbasedonpre-fo哂