数字样机在大型多向模锻压机设计中的应用.pdf

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1、《中国重型装备》No．1CHINAHEAVYEQUIPMENTMarch2014数字样机在大型多向模锻压机设计中的应用曾祥东张华杜俊雷陈文于江袁雯(中国第二重型机械集团公司，四川610052)摘要：针对在大型多向模锻压机设计中设备零部件繁多、压制工艺复杂，造成设计任务繁重的问题，提出在大型多向模锻压机设计中应用数字样机技术，采用参数化设计以及仿真分析计算，对众多的设计方案进行优化选择，提高设计效率和设计质量。通过应用运动仿真以及有限元分析计算，能够减轻机械设备自重，降低材料消耗与制造成本。关键词：大型多向模锻压机；数字样机；参数化设计；SolidWorks建模；运动仿真

2、中图分类号：TG315．42文献标志码：AApplicationofNumericalSpecimenMachinetoDesignofHeavyDutyMuhiwayDieForgingPressZengXiangdong，ZhangHua，DuJunlei，ChenWen，YuJiang，YuanWenAbstract：Regardingtoproblemoftoomanypartsandcomplexpresstechniquetoraiseheavydesigntask，theprojectofapplicationofnumericalspecimenmach

3、inetodesignofheavydutymuhiwaydieforgingpresshasbeenputforward．Byadoptingparameterizeddesignandsimulationanalysisandcalculation，variousdesignprojectshavebeenoptimizedandselectedtoupgradedesigneficiencyandquality，furthermotionsimulationandfiniteelementanalysisandcalculationhavebeenappliedt

4、odecreasemassofmachineryequipmentsandreducematerialconsumptionandmanufacturingcost．Keywords：heavydutymuhiwaydieforgingpress；numericalspecimenmachine；parameterizeddesign；Solid—Wordsmodeling；motionsimulation数字样机技术是在产品设计开发过程中，将整机进行参数化设计，并在三维软件中创建出数分散的零部件设计和分析技术糅合在一起，在计字样机三维实体模型。算机上建造出产品的整体模

5、型，并针对该产品在(2)根据参数化样机的三维模型，在运动学投入使用后的各种工况进行仿真分析，预测产品仿真软件中，对大型多向模锻压机进行整机运动整体性能，进而改进产品设计、提高产品性能。随仿真，获得仿真实验数据。着计算机及软件技术的发展，数字样机技术逐步(3)运用静力学仿真软件对大型多向模锻压被运用到大型多向模锻压机的设计中来。在大型机进行受力分析，并获得大型多向模锻压机整机多向模锻压机的设计中，根据用户对多向模锻工模型及关键零部件的受力分析图，依据所得到的艺的实际需求，建立大型多向模锻压机的数字化数据对大型多向模锻压机关键零部件进行优化设仿真模型，利用参数化设计和数字样

6、机技术，分析计。计算大型多向模锻压机的整体性能。利用数字样大型多向模锻压机的数字样机参数化设计与机技术有效地缩短压机的设计时间，保证压机设仿真总体研究路线如图1所示。计质量。2大型多向模锻压机数字样机设计方法1大型多向模锻压机数字样机参数化设计与仿2．1大型多向模锻压机的整机参数化设计方法真的总体流程鉴于大型多向模锻压机的上横梁、下横梁等(1)根据典型模锻工艺要求以及用户产能的均为大型箱形结构，用传统的手工计算及2D有长远规划，确定大型多向模锻压机的基本技术规限元计算方法得到的结果均与实测情况相差较大格，依据基本技术规格对压机的主要零部件以及(尤其是在出砂孔区域和应力集

7、中区域)，无法使结构更加合理及提供方向性思路。主工作缸缸底收稿日期：2013—O6—29基金项目：“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项圆角及过渡区形状、斜度、圆弧等以往都是根据经(2011ZX04016-081)验来进行设计和修改，没有从计算机分析及优化3No．1《中国重型装备》March2014CHINAHEAVYEQUIPMENT(7)根据已确定的优化目标及优化参数，给大型多向模锻压机I创建零件、施加运样机建模I动副和约束施加载定优化限制条件，使用先进的优化程序及模块进行优化，并同步更新模型。仿真分析运动学仿真针对大型多向模