锻造操作机钳口的结构分析与设计

钳口是锻造操作机夹持机构中与工件直接接触的元件,其结构决定着操作机夹持力的确定。针对锻造操作机钳口的夹持力分析模型,提出钳口与工件摩擦因数、钳口长度和钳口夹持销轴中心距是确定夹持力的关键因素。根据钳口夹持特点,实验研究"冷"钳口与"热"工件之间摩擦因数的变化规律,分析了钳口与工件接触面摩擦因数的取值范围;研究被夹持工件的类型和结构特点,确定了钳口长度的设计原则;分析了被夹持最小工件直径对操作机设计和应用的影响,研究了被夹持最小工件直径的确定方法;明确基于钳口满足强度条件下质量最轻来进行优化设计并确定钳口夹持销轴中心距的研究思路,为锻造操作机钳口结构设计提供了有效支撑。     

锻造操作机钳口抓取状态的分析与研究

根据锻造操作机钳口结构特点,将钳口夹持过程分为使锻件产生塑性变形挤压痕的夹紧状态和钳口承受锻件重力及重力矩并执行操作动作的夹持状态,并进行钳口夹持力理论分析。研究结果表明,影响夹持力大小的是夹紧状态的挤压作用,确定锻造操作机夹持力应以夹紧状态的作用力为依据。并以此为基础,分析了影响钳口夹紧力的因素,为优化钳口结构提供了条件。     

锻造操作机钳口抓取状态的分析与研究

根据锻造操作机钳口结构特点,将钳口夹持过程分为使锻件产生塑性变形挤压痕的夹紧状态和钳口承受锻件重力及重力矩并执行操作动作的夹持状态,并进行钳口夹持力理论分析.研究结果表明,影响夹持力大小的是夹紧状态的挤压作用,确定锻造操作机夹持力应以夹紧状态的作用力为依据.并以此为基础,分析了影响钳口夹紧力的因素,为优化钳口结构提供了条件.     

平行连杆式锻造操作机吊挂系统的关键参数

针对平行连杆式锻造操作机吊挂系统关键参数的确定依据尚不完善的问题,基于锻造操作机末端执行器的输出状态,结合实际工况将吊挂系统的整体结构分为平升降、倾斜及缓冲机构,对应有平升降、倾斜及缓冲运动,通过分析各运动下的运动轨迹及受力状态,并将极端工况作为机构参数确定的约束条件,明确了各机构的影响因素,确定了相关参数。根据以上研究思路,理论分析计算了30 t操作机的吊挂系统,并与同类在用设备进行了比较分析。结果显示：30 t操作机的吊挂系统可以减少能耗、减缓前转臂负荷和更好地吸收振动冲击,验证了研究成果的可行性和实用性,为锻造操作机吊挂系统的结构设计和理论研究提供了一种可行的思路和方法。     

操作机钳口凸齿结构对摩擦因数的影响

针对锻造操作机钳口与工件接触面摩擦因数确定困难和缺乏理论研究的问题,依据温度对摩擦因数的影响,分析了操作机夹持工件过程中钳口与工件接触面摩擦因数随温度变化的规律,明确了操作机夹持工件过程的最小摩擦因数,确定了钳口与工件接触表面采用凸齿结构的作用和必要性。结合锻造操作机钳口与工件的接触特点,分析了钳口凸齿与工件的挤压工况,研究了钳口凸齿结构对摩擦阻力的影响,并确定了当量摩擦因数,明确了凸齿结构参数与当量摩擦因数的内在关系,为合理确定钳口与工件接触面摩擦因数和钳口夹持力提供了条件。     

重载操作机夹持装置性能分析

分析了重型锻造操作机主要技术特点,建立了典型重载锻造操作机三维结构模型,给出了其结构和运动自由度的一般描述.针对所设计的夹持装置模型,建立了静态平衡条件下接触力旋量模型和抓取矩阵,分析了沿轴向外载荷和重力矩作用下发生滑动的条件及所需的最小夹紧力.对夹钳机构设计的运动学性能作了评价,分析了夹持力、驱动力与机构运动学参数之间的关系,给出了在取值区间的变化规律和取值范围.     

钳口凸齿对锻造操作机夹持过程影响的研究

分析了钳口凸齿对锻造操作机夹持力的影响,结果表明表面带凸齿的钳口夹持工件时比平钳口夹持工件更为省力和有效。通过对热工件受挤压时变形情况的分析,确定了热工件的屈服应力;对钳口夹紧工件时的工况进行模型简化和受力分析,得出了钳口表面带凸齿的锻造操作机夹持力计算方法;对300,400和800 kN锻造操作机进行了实例计算,计算结果证明了计算方法的有效性。     

DDS锻造操作机升降及倾斜机构设计分析

文章介绍了几种典型操作机升降及倾斜机构,并分析了目前比较先进的DDS锻造操作机升降及倾斜机构的结构特点。通过建立其各部件的机构设计数学模型,分析各结构参数的确定依据,制定出了DDS锻造操作机升降及倾斜机构的设计流程图。在具体设计过程中,可对结构作适当调整,以达到实际设计指标要求。结果为操作机升降及倾斜机构的设计提供了参考。     

平行连杆式锻造操作机缓冲装置的结构特性分析

根据平行连杆式锻造操作机的结构特性和控制原理，分析了锻造操作机吊挂系统的工况，明确了锻造操作机的缓冲机理，建立了锻造操作机的启动和制动工况动力学模型，为优化锻造操作机的缓冲性能提供了理论支撑。结合锻造操作机的缓冲机理和工况，分析了缓冲缸和平升缸对锻造操作机缓冲性能的影响，明确了平升缸在缓冲装置中的作用。通过对缓冲缸的受力状态和平升缸驱动力矩的分析，提出了影响锻造操作机缓冲性能的结构因素，研究了钳杆平升降与缓冲缸、平升缸与前转架的位置关系对缓冲性能的影响，确定了前吊杆和缓冲缸的结构参数，明确了锻造操作机缓冲装置关键结构因素的内在关系，为锻造操作机的动力学分析和吊挂系统结构设计提供了理论依据。     

锻造操作机夹持界面接触力学数值分析

锻造生产条件复杂,操作机夹持界面的接触状态容易发生改变,继而影响到钳口夹持稳定性。本文通过有限元数值模拟方法,对锻造操作机夹持界面的静态力学特性进行了研究。重点讨论了锻件不圆度、夹持界面摩擦系数、钳口角度、锻件大小等系列参数对接触压力分布和接触力大小的影响,为解决夹持稳定性问题提供参考依据。     

钳口夹紧机构的优化设计

介绍了大型锻造操作机的钳口夹紧力的计算方法。以保证钳口夹紧力要求条件下夹紧缸作用力最小为优化目标,建立了夹紧机构优化设计的数学模型,采用遗传算法对钳口夹紧机构参数进行了优化设计。分析结果表明,优化后油缸推力比原来降低了22.8%。     

大型有轨锻造操作机行走机构设计

行走机构是有轨锻造操作机的关键部件,其结构优劣决定着设备运行的稳定性和控制的精确性,其性能直接影响着锻造生产效率和锻件质量.本文论述了有轨锻造操作机行走机构的结构及特点,提出了行走无隙传动系统,为大型锻造操作机的研发提供了设计思路.     

气动—可控硅锻造操作机

一九七五年初,我厂自行设计并制造了一台具有独特风格的气动—可控硅锻造操作机。经几年使用证明:性能良好,运行安全可靠,操作与检修方便,达到一般锻造操作机的要求。该机可夹持的最大毛坯重500公斤、夹持     

100 t锻造操作机夹钳旋转驱动液压系统设计

锻造操作机夹钳旋转系统直接与钢锭接触,具有承受锻造载荷波动范围大、负载夹持扭矩大、旋转角位移控制精度高等特点,对夹钳旋转液压系统的合理设计及液压元件的恰当选型是提高锻造精度和锻造质量重要的途径和方法。基于100 t液压锻造操作机,依据设备工作性质,选定了液压系统的工作压力;通过对其机械结构及技术性能参数进行分析,确立了液压系统的设计方案,并在此基础上对液压原理图进行了详细设计;针对设备在不同工况下的工作特点及性能要求,通过关键参数的计算对主要液压元件进行了选型。设备使用结果显示,操作机夹钳旋转工作平稳,夹钳旋转定位精度达到±1°,旋转性能满足设计要求。     

锻造操作机钳杆机构的动态分析

采用SolidWorks和ADAMS软件建立了锻造操作机的虚拟样机模型,用虚拟样机技术对钳杆机构进行了仿真分析,精确得出操作机设计所需的重要参数,计算了夹紧力的大小和驱动力矩的变化规律,合理地减小了夹紧缸的直径,为操作机的其他部分提供了更多的设计空间。在仿真结果的基础上,采用ANSYS软件对钳臂进行了优化设计,降低了节点的最大应力值。     

世界最大自由锻造油压机及全液压锻造操作机试车成功

正由中国重型院自主研发的19 500 t自由锻造油压机及300 t/750t米全液压锻造操作机在江苏江阴一次热负荷试车成功,成为已投产的世界最大吨位的自由锻造油压机及世界最大夹持力/夹持力矩的全液压锻造操作机,整体装机水平达到世界先进水平。19 500 t自由锻造油压机采用三梁四柱三缸上传动压套插入式全预应力框架结构,上横梁和下横梁均采用预应力组合梁,最大     

基于ADAMS锻造操作机钳杆机构的优化设计

通过对锻造操作机钳杆机构工作原理的分析,确定了设计变量、约束条件并建立了目标函数,同时也确定了以夹紧力最大为主要设计目标的数学模型.将所确定的设计变量、目标函数转化为ADAMS函数语言,并对该机构进行了参数化设计以及优化计算,找到了影响夹紧力的主要因素,得出了在夹紧力最大为2.2044e 005N时,机构杠杆大臂长度L=1.8762m、小臂长度l=0.6616m,得到了钳杆优化过程夹紧力变化曲线,对ADAMS优化功能的一些问题做了介绍.     

锻造操作机钳杆操纵过程的动力学特性分析

以某企业小吨位锻造操作机为研究对象,对锻造操作机钳杆操作机构的上下平移和上下摆动两种工况进行简化,针对不同外激励建立了简化的钳杆操作机构数学模型,并应用杜哈梅积分(Duhamel's integral)数值计算求解,得到锻造操作机钳杆操纵过程的动力学方程。采用Matlab软件对钳杆操纵过程进行动力学仿真,得到了钳杆操作机构的动力学特性曲线。定量地分析了锻造操作机钳杆操作机构的动力学特性。     

锻造操作机发展现状与研究方向

锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一,在提高生产效率,保证加工质量等方面发挥着重要作用。本文综述了锻造操作机的发展历史、研究现状、机械结构形式,提出了今后的研究方向,为我国大型锻造操作机的研究发展提供参考。     

20 T锻造操作机夹钳旋转液压控制系统设计

设计了锻造操作机夹钳旋转电液比例控制系统,建立了夹钳旋转机构的数学模型,确定了PID控制器的初始参数,并在此基础上得出对应的模糊逻辑系统。通过MATLAB／Simulink和AMESim联合仿真技术对锻造操作机旋转液压控制系统进行建模与仿真研究,结果表明：设计方案合理,数学模型准确,基于模糊PID控制的系统鲁棒性更好。