新型压力机机身有限元分析-论文.pdf

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1、第3O卷第12期甘肃科技ro2．3OⅣ0．122014年6月GansuScienceandTechnologyJun．2014新型压力机机身有限元分析蔺文刚‘，焦世威，何广发(1．甘肃交通职业技术学院，甘肃兰州730070；2．国网甘肃省电力公司刘家峡水电站，甘肃临夏731100；3．甘肃省交通规划勘察设计院，甘肃兰州730030)摘要：以阴极铜自动包装生产线中的下顶式压力机作为研究对象，利用ANSYS软件建立机身有限元模型并对其进行有限元分析，根据变形云图找出立柱的薄弱部位，计算其弯曲刚度，为同类产品的设计提供一定的理论参考。关键词：压力机；有限元；立柱；刚度中圈分类

2、号：TG305金川公司阴极铜自动包装生产线由于生产需要1．1下顶式压力机的结构采用下顶式压力机，主机部分由机身和主缸两部分本机器由主机和控制机构两大部分组成，通过组成，其工作过程为液压缸与下工作台相联结，工作管路及电气系统装置联系起来构成完整的一体。主中主液压缸活塞杆推动滑块自下而上运动，由滑块机部分由机身和主缸两部分组成。在铜包装生产线和上横梁压紧工件，受力面处于自由端的上横梁，结中由于生产需要采用的下顶式压力机，其液压缸与构简图如图l所示。下工作台相联结，工作中液压缸活塞杆推动滑块自该压力机压紧的每垛铜板(18片)由于一侧有下而上运动，由滑块和上横梁压紧工件，受力面

3、处于加工吊耳，所以，两边高度不一致，形成了偏斜载荷，自由端的上横梁。控制机构包括动力机构、充液装所以，该压力机在压紧铜板的过程中立柱发生了偏置、限程装置、管路、电器控制等几部分组成。斜的现象。以此来分析该下顶式压力机立柱的受力主要技术参数为：液体工作压力P=20MPa，立情况，并根据实验数据建立该压力机的有限元模柱直径D=144ram，立柱距离：左右1650mm，前后型¨】，用有限元分析软件ANSYS对其弯曲刚度进行1150mm。分析计算【2】，找出变形量的大小，为该生产线使用1．2载荷特性安全提供理论依据。图2为阴极铜自动包装生产线中下顶式压力机所压紧的每垛铜板示意图

4、，铜板的大小1000mm×1000mm，每垛铜板一般由l8片组成，由于铜板一侧有吊耳而使两边高度不一致，所以，出现偏斜载荷引。图2每垛铜板2压力机机身的建模2．1有限元模型的建立图1下顶式压力机在ANSYS前处理模块，采用自顶向下的建模方1压力机的结构及载荷分析式进行建模，该压力机机身在划分单元时，采用自由划分网格的方式，SmartSize选为6，划分网格后的下顶式压力机有限元模型如图3所示。第l2期蔺文刚等：新型压力机机身有限元分析613．3压力机立柱刚度分析型，对该压力机所受约束和载荷进行了进一步处理，由于该压力机在偏斜载荷作用下受的水平分力并进行了有限元分析，对其

5、立柱的弯曲刚度进行了集中在立柱的上端，其下端与机座连接，而且4个立分析计算，得出了在偏斜载荷作用下的变形图，找出柱变形相等，所以，在分析计算时把其中任意一个立了立柱的薄弱部位及变形量，并通过计算得出其摆柱假设为悬臂梁来研究。在图4中可以看出各个截动符合刚度条件的结论。面的挠度值以及立柱的薄弱部位集中在立柱与滑块参考文献：上端面接触的部位，其刚度条件根据公式(1)和公[1]金红．高速压力机闭式组合机身有限元分析与优化式(2)判断。[D]．南宁：广西大学，2004．I∞l—s[](1)[2]展卫国，倪建成，徐鲁东．机械压力机滑块允许偏载荷，(2)的确定[J]．工艺与检测，2

6、005，16(5)：85—86．式中：I∞I一——立柱的最大挠度值；[3]陈鑫，于雪，林松．轿车车身静态刚度计算及静态竖直[6]——许用挠度值；弯曲刚度优化分析[J]．汽车技术，2004，13(1)：15—18．z——立柱产生弯曲变形的有效长度。由图4可知，立柱的最大挠度值约为1．796mm，[4]吕亚楠，王立平，关立文．基于刚度组集的混联机床的即In，I一=1．796mm；立柱有效弯曲长度Z=2370，静刚度分析与优化[J]．北京：清华大学学报，2008，25既[]=7．9，所以，I∞l—s[]，符合刚度条件。(2)：180—183．[5]蒋伟．机械动力学分析[M]．

7、北京：中国传媒大学出版4结论社，2006．在本文中对所研究的下顶式压力机结构以及载[6]陈晓霞．ANSYS7．0高级分析[M]．北京：电子工业出荷特性进行了分析，用ANSYS软件建立了其机身模版社，2004．(上接第8页)法正常显示，则需要分别把服务程序和NTP驱动程2)检查主机的服务程序是否启动，若没有启序关闭后，再重新运行这两个程序；之后再打开连接动，到桌面上找到controlmaster文件夹，启动服务程客户端，查看运行情况。若此时还不能正常显示实序；现矩阵切换，那么就需把主机和备机都重新启动，之3)检查主机的任务栏右侧看各驱动程序