四锤头径向锻造机锻造箱结构的动力特性研究.pdf

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1、第6期机械设计与制造2013年6月MachineryDesign&Manufacture109四锤头径向锻造机锻造箱结构的动力特性研究段志东，葛鹏z，周亚宁，高俊峰(1．兰州交通大学土木工程学院，甘肃兰州730070；2．兰州兰石重工有限公司，甘肃兰州730050)摘要：锻造箱是四锤头径向锻造机的主要零部件和承力部件。高速锻打坯料的冲击栽荷通过连杆传递到锻造箱可能激发其振动，精锻机锻造时四个锤头对锻件径向的同步冲击会通过连杆、偏心凸轮和齿轮轴传递到精锻机箱体，可能会激发箱体结构的振动，影响锻造精度。从机构运动学看，锻造

2、箱的锻造反力是一个梯形脉冲荷载，三个周期内锻造箱一个轴承孔承受的冲击反力，因此设计时必须考虑动力效应。借助ANSYSWORKBENCH13平台，对160t精锻机锻造箱进行了模态分析和瞬态动力学分析，获取了该结构的模态频率、振型和关键部位的位移、应力响应曲线及其动力放大系数，为此类结构的设计提供了参考。关键词：精锻机；锻造箱；动力特性；冲击中图分类号：TH16；TG315．7+2文献标识码：A文章编号：1001～3997(2013)06—0109—03ResearchonDynamicResponseofForgingB

3、oxofPrecisionForgingMachinewithFourHammerDUANZhi-dong，GEPeng，ZHOUYa-ning，GAOJun-feng~(1．SchoolofCivilEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，GansuLanzhou730070，China；2．LanzhouLanshiHeavyMachineryCo．，Ltd，GansuLanzhou730050，China)Abstract：ForgingboxisonA3ofmainassem

4、blyandloadbearingcomponentsofprecisionforgingmachinewithfourhammers．1mpu~iveloadfromhighspeedfor垂ngbilletthroughtheconnectingrodmayol"ousethevibrationoftheforngbilletbox，andwhentheprecisionfongmachineisforgingthefourforginghammerwillsynchronouslyimpacttheradialf

5、orgingtothebodyofprecisionforgingmachineboxthroughconnectingrod，eccentricCAM，andgearsh，stimulatingvibrationofbodystructure，andimpactingtheprecisionofforging．Seenfromkinematics，thefongforceofforgingboxisatrapezoidalpulsefD．andtheimpactforceofbearingholeofforgingb

6、oxunderthreecycles：thereforedynamiceffectmustbeconsideredindesign．WiththehelpofANSYSWORKBENCH13platform，160tforgingmachineforgingboxisdonewithmodalanalysisandtransientdynam&analysis，thusobtainingthemodalfrequency，vibr~ionmodeofthestructureandkeypartsdisplacement

7、andstressresponsecurveandthedynamicamplifcationcoefficient，provMing厂erenceforthedesignofsuchStrcture．KeyWords：PrecisionForgingMachine；ForgingBox；DynamicResponse；Impulsion1引言研究文献较少，其结构动力挣『生的研究还未见报道。实际上，精锻机锻造时四个锤头对锻件径向的同步冲击会通过连杆、偏心凸轮卧式径向四锤头精密锻造机是奥地利某公司1946年的专和齿轮轴传

8、递到精锻机箱体，可能会激发箱体结构的振动，影响有技术⋯，上世纪九卜年代我国在引进产品的基础上开始技术改锻造精度。所以，对精锻机箱体进行动力特I生分析，了’解其振动特造和产品研发。某重型集团公司精锻分厂的科研人员对精锻机性，采用基于动力特性的结构设计是精细化设计的必然要求锤头在实际生产中的多种失效报废形式进行了原因分析，提出了锤头从