叙词开式压力机床身有限元分析优选法一引言一型开式压力机是我所为扬州第二锻压机床厂设计的新产品，床身是其关键部件，其角变形的大小将直接影响到零件的加工精度模具寿命等，强度的高低将影响到其使用寿命和安全性。
若按常规算法进行设计计算，要对床身进行大量简化，难以计算出准确的强度和刚度，且无法了解床身各部位的变形和受力状态，若加大安全系数，有时受到增加重量的限制，有时虽增加了重*，却不能提高床身的强度和刚度，势必造成材料的浪费，难以提高产品的设计质量和水平。
众所周知，有限元法与常规算法相比乡有其独特的优越性，因而越来越受到人们的重视。
为了既减轻床身重量，节约原材料，又确保床身有足够的强度和刚度，提高产品的设计质量和水平，我们对该床身进行了有限元分析和结构优选，取得了令人满意的效果。
二力学模型的建立一型开式压力机床身为整体式铸造结构，其结构简图如图所示。
几点假设为了既能保证全面准确地反映床身的应力变形情况，又使有限元模型得到简化，减少计算规模，我们作了以下几点假设对于明显不会影响床身整体强度刚详，匀衬勺截洲螃截解助截解勺雀介今心诊截洲热峭扮笆解印截解毕戏解翔详黔翔心卜翔召心诊供，朴扫啥心诊截酬螃心汾截卜吮截解粉心冲实际开锤时间折合小时电耗求。
节能显著，每吨锻件耗电左右吨锻件电耗锤的操纵灵活，能够满足年还先后为河北保定螺旋桨厂安装了生产要求，实测重打*高锤数为次自由锻和模锻电准锤，为铁道部唐山机车年在四川成都锻造厂完成模锻锤的车辆工厂安装了自由锻电液锤。
换头改造。
工厂反映换头后的电液锤能满足生产要求，性能和动作状态较好，主要表现在打击能量动作频次打击速度都与换头前的蒸汽锤一样，且锤的动作灵活，操纵方便，能实现急收停锤，轻锤重锤和连锤等动作都能满足锻造的需要。
平均吨锻件的耗电量是年夏，自由锻电液锤相继在四川锅炉厂投入使用。
工厂反映与改造前相比，操作比较轻松灵活方便。
设备打击能量达到改造前的水平，能够满足生产使用要本课题参加者还有杨德礼郭辉游汝平康建伟姜永亮。
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方案说明我们对若干设计方案进行有限兀分析和优选，这里仅列出了只种主要方案，即原没日方案和二种优选方案，了所表方案号方案说明屯要结构尺寸如图所厂原乃夜方案I的伏别是二泛寸zl减少了优选方案增加r各减少了把减少犷方案I的伏别是地角螺栓由个优选六策为个三计算结果与分析刚度分析图为一型卜式卜的变形1洲虚线为变形前结构力机床身侧板日件将导轨看作自由界向，沿块与导轨间无力的传递。
地角螺价刚度无限大。
载荷与约束的处理载荷的处理已教三台曲按均布载荷处理，曲轴孔处按余弦规律分布于半圆周上，如图所示。
约束的处理约束的施加，既要保证消除结构的刚体位移，又要保证不影响床身的自山变形，我们按此原则在地角螺栓处施加适当的约束。
单元的选择与网格划分根据床身各处的雌厚和长宽比，我们将该床身简化为椒壳兀，整个床身模烈共划分为个节。
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月号丧给出卜述种方半的卜要刚度油日计劝结果及！仁比较。
表万与I比`叹I比砚I比魏齐一「，了肠一刁有冈咭度污抖端十铂十仍。
刁9肠十衬佑址人变形招肠一肠一1飞肠锻压机械由表可以看出优选方案与原设计方案相比，角变形减少了角刚度提高了*大变形减少了优选方案与原设计方案相比，角变形大大减少，减少了26.
角刚度显著提高，提高了36.
*大变形明显减少，减少了强度分析图给出了优选方案主侧板的向应力等值线图。
表给出了有关*大应力值，表给出了关键点*大主应力值，表给出了关键点拉应力值，表给出了地角螺栓受力值。
以下各表中分别表示四个关键点，其位置如图所示。
由表至表可以看出表项目I与I比较与1比较与比较一*大主应力*大拉应力*大压应力一仑一1 5马。
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一6了临一肠一肠一肠一肠一肠一肠一肠表关健点与比较I与I比较，与I比较十一右7脸一肠一肠2幼。
十肠一肠一肠一喃一肠丹一1肠一肠一表关健点与I比较，与I比较，与比较一肠一肠一肠一务一肠一肠一肠一右8肠一肠优选方案与方案相比，各应力都有不同程度的降低，强度略有提高。
优选方案与方案或相比，强度大大提高，*大应力明显降低，其中*大主应极压机械表级栓位尺一力降低约*。
大拉应力降低r约方案与方案相比，高应力区应力明以一「降，低应力区应力略有下降或提高，从而改善床身的应力分布。
方案，中，地角螺栓受力很大，约鱿引起重视。
四结论综卜所述，一60型开式压力机床身经有限元分析和结构优选后，我们可以得出如一下结论由方案与方案的结果比较一可以看出，在床身强度从本保持不变的情况下，使角刚度提高丁。
从而使角变形减少至以内，并使床身重虽降低了约若批量生产，将产生明显的经济效益。
由方案与方案的结果比较可以看。
出，在床身重墩同样阶低的情况下，大大提高了床身强度和刚度，如果保持方案的强冷刚度条件，床身市墩可以进一步降低。
由方案与方案的结果一七较可以看出，地角螺栓山个增加为个，可以大大提高床身的强度和刚心，股大应力明显降低，且改善了床身的应力分布，但地角螺栓受力很大见表必须保证地角螺怜有足够的强卜变。
主要结论如表所示。
表项方案I比I方案I比I方案。
比I角刚度提商肠1肠*大仁应力降低。。
肠谊量阵低务。
由此一r见夕一型开式获力机床一身经有限元分析和结构优选后，取得了既减轻爪鼠，又提高强度刚度的显著效果，有很大的技术意义和经济意义。
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心夕心食心，心，心份心诱谬，殉洲螃心诊心馆心汾截，钧扫螃心讨心诱截解螃截乒螃麟，匀扫螃心污心冲供，均扫啥价妇螃截解勺心渝截解螃截解勺钱州翔心，粉上接第12页）三小结。
小型压力机一般不设平衡装置，制动器的设计要从防超前和上死点制动两方面考虑，这可归纳为一多变员设计问题，手工设计难以得到*佳方案，利用计算机优化可在较大范围内寻优，对有关参节进行合理匹配。
这对改善制动器的工作条件，减少磨损发热，节省能源都有一定的意义。
制动轮偏心的初始安装方位，也即的取值对制动力矩的分布影响很大。
从作者掌握的资料看，较多小型压力机的取值极不合理。
一般资料认为制动力矩*大值应出现在为附近的位置，如图中的廿线显然是不斗赞为。
沙。
以及弹簧。，e]刚度预压猜偏心跟等的取值应采用优化方法综合匹配才科学，而这通过计算机是较容易实现的。
此法对现有设备改造和新设备制造有一定参考价仇，有利于提高设计效率和质量。
实际制动角切的大小对优化方案有很大影响，制动角切越大，越易得到较优方案，但切的大小要受到转键结构和强度的制约。
优化时应采用实际制动角。
本文曾与张德修教授多次讨论，并得到他的启发和悉心指教，在此深表谢意。
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提高出`尸卜小吧压力机性能质量学术交流会论文，极压机械
