精密高速伺服数控冲床主机结构设计

为了实现空调翅片的精密高速冲压,设计了一款精密高速伺服数控冲床用主机结构。重点介绍了冲床主机的整体设计、床身结构设计、传动系统的设计、闭合高度调节系统的设计和液压系统的设计。通过分析开闭式机身结构优缺点、铸造结构特点、球墨铸铁材料特性和框架结构床身的受力特点后设计出整体框架闭式球墨铸铁铸造结构的床身;为了满足翅片高速冲压和大冲压力的要求,设计出采用齿轮增力的伺服电机驱动的传动系统;根据螺旋传动的特点,设计出由伺服电机、调节螺杆组成的闭合高度调节机构;为了实现滑块平衡施压、缓冲保护床身及提模换模的作用,设计出一种液压过载保护系统。设计计算表明,该冲床主机的床身具有较高的强度和刚度,传动系统、闭合高度调节系统和液压系统满足冲床生产翅片的动作要求。     

基于ADAMS和ANSYS的高速冲床执行机构动态仿真分析

在虚拟样机仿真分析可行性得到论证的基础上,介绍了一种基于虚拟样机技术的高速冲床执行机构有限元分析方法;采用SolidWorks、ANSYS和ADAMS联合仿真的关键技术,建立高速冲床执行机构的多刚体及刚柔耦合的虚拟样机模型,对其进行仿真分析,比较了两者的仿真结果,得出刚柔耦合模型更能反映机构的真实运动;根据仿真得到的执...     

高速电主轴热-结构耦合及选材分析

高速电主轴热变形问题一直是影响加工精度的重要因素。为降低电主轴的温升和轴向热伸长量,对某电主轴的热源及热边界条件进行分析,利用ANSYS Workbench软件进行热-结构耦合仿真,得到电主轴温度场和热结构耦合场;搭建实验台测试电主轴系统的温度场和轴向热伸长,验证有限元模型建立的正确性。最后选用38CrMoAl、ZrO₂、Si₃N₄、玻璃陶瓷作为主轴材料进行热-结构耦合对比分析。结果表明：陶瓷材料在热态性能方面优于钢材,玻璃陶瓷材料热态性能最好。     

基于ANSYS的高速精密冲床热-结构耦合分析（英文）

基于高速精密冲床的热态特性,对高速精密冲床进行了热源分析与传热机制分析,计算了冲床的热分析的初始条件及边界条件,利用Solid Works软件建立冲床整机的有限元模型,运用ANSYS软件对冲床进行热─结构耦合分析,求解出该高速冲床处于稳态环境下的整机的温度场和变形场,分析出冲床的加工误差。对比红外热像仪测得的实际冲床温度值,验证了温度场仿真分析结果的可靠性,为冲床的结构优化设计和热平衡设计提供理论依据。     

超精密车削中心整机热-结构耦合分析

高速高精度车削中心在加工过程中,在多种热源的作用下其结构会产生一定的热变形,影响工件与刀具问的相对位置,造成加工误差.分析出车削中心整机的温度分布特点及其热变形,采取有效的措施,对于减小热变形、提高加工精度意义重大.文章在对车削中心整机热边界条件进行分析的基础上,应用有限元分析方法,建立了车削中心的有限元热分析模型,并进行了温度场及热.结构耦合分析计算,为分析热变形对机床精度的影响及热补偿的进行提供了依据.     

一种高速精密数控冲床滑块动态精度测量方法

提出一种高速精密数控冲床滑块动态精度测量分析思路,对实际中滑块动态精度测量具有较强的指导意义。     

不同工况下高速空心滚珠丝杠的热特性研究

以高速精密机床中使用的空心滚珠丝杠为研究对象,利用ANSYS热分析模块对该滚珠丝杠在不同转速和不同冷却液流量下的热特性进行了分析.得到了该空心滚珠丝杠不同工况下的温度场和热位移,同时通过对滚珠丝杠表面结点温升曲线的分析比较,得到了针对该类型空心滚珠丝杠的最佳冷却液流量值和不同转速下空心滚珠丝杠达到其热平衡的时间.分析结果可为空心滚珠丝杠的热设计提供参考.     

基于ANSYS Workbench的数控车床主轴系统热-结构耦合分析

在有限元法与热应力学分析基础上,建立数控车床主轴系统的有限元模型,计算主轴系统热特性分析的边界条件.利用有限元分析软件ANSYS Workbench对主轴系统进行热-结构耦合分析,得到主轴系统的温度场分布和热变形,通过实验验证模型的正确性.同时计算不同主轴转速对主轴系统温升及热变形的影响,分析结果为主轴系统的优化设计及误差补偿提供了一定的依据.     

基于ANSYS-PDS的高速冲床曲轴可靠性分析

根据可靠性分析理论,运用有限元分析软件的概率设计功能(ANSYSpds模块),对高速冲床曲轴进行了可靠性分析.通过参数化设计语言APDL编制概率设计时需要的分析文件,以曲轴的几何尺寸、载荷、弹性模量等参数作为随机输入变量,选用响应面法中的中心合成设计抽样法(CCD抽样)进行随机抽样计算,得到了曲轴可靠度、响应变量灵敏度及影响曲轴可靠性的主要因素.结果表明,曲轴屈服极限、轴颈尺寸对曲轴可靠性影响程度较大.由此得到了曲轴可靠性设计变量与目标变量的影响关系,为进一步提高曲轴可靠性及结构可靠性优化设计提供了参考.     

基于ANSYS的直线导轨热变形分析

对直线导轨副滑块往复运动过程中导轨摩擦热变形进行模拟,考虑导轨和滑块之间的相对位置变化,分析摩擦热在往返运动中对直线导轨热变形的影响。首先分析直线导轨副热载荷分布情况,建立热应变有限元模型,计算加载摩擦热源下导轨变形量,对加工过程中热误差补偿具有指导性作用。     

基于运动仿真的高速精密压力机平衡系统设计

通过建立高速精密压力机的数字化模型,对曲柄滑块机构和平衡滑块式动平衡装置作了运动仿真.在运动学分析的基础上,研究了动平衡滑块重量变化与压力机不平衡惯性力周期性变化之间的关系、滑块运动速度变化与不平衡惯性力变化量的关系以及平衡气缸的作用.以直观方便的现代设计手段,探索了高速精密压力机平衡系统的设计方法.     

新型高速精密压力机传动机构研究

基于ADAMS动力学仿真软件,对卵形齿轮-曲柄滑块机构的新型高速精密压力机进行仿真研究,并与曲柄滑块机构的滑块位移、速度、加速度和驱动扭矩进行对比,有助于该型高速精密压力机的研发。     

高速闭式压力机曲轴的动、静态有限元分析

曲轴是压力机重要零件之一,其性能优劣直接影响到压力机的正常运转和使用寿命,尤其在高速压力机中,其强度和刚度分析是不可缺少的重要环节。为了更好地研究曲轴在工作过程中的动态特性,本文首先建立曲轴的数学模型进行理论计算,再对其进行静态和模态分析,得出曲轴的固有频率,分析振动对曲轴的影响,为曲轴的优化设计提供可靠的理论依据。     

含间隙高速精密压力机机构动力学研究

铰间隙是影响高速精密压力机动态精度的重要因素,为研究间隙对其动态特性的影响,本文采用非线性弹簧阻尼模型描述间隙处的碰撞接触、修正的Coulomb摩擦模型描述间隙处的摩擦、无质量圆弧间的接触约束描述含间隙铰,建立周期性冲击工况下含间隙高速精密压力机机构的虚拟样机模型,通过动力学仿真,分析了有无间隙、间隙大小和打击力对机构...     

多连杆高速压力机运动学特性分析

建立了某新型多连杆高速压力机理论模型,编写了相应的计算程序.通过对其进行运动分析可知,与曲柄连杆机构的运动曲线相比,该多连杆机构具有下死点附近速度低、加速度小,回程速度高的特点;副滑块加速度的大小是主滑块的数倍,并且加速度方向相反,因此有利于主滑块惯性力的平衡.     

高速压力机的振动分析与控制

随着电子、通讯、计算机、家电及汽车工业的迅猛发展,冲压零件的需求量迅速增长,推动了高速压力机的普及应用。而压力机在运行过程中,不可避免会产生振动和噪声。本文着重分析高速压力机产生振动的原因及隔振措施,希望对压力机生产商的设计制造提供参考。     

基于ANSYS Workbench的八连杆压力机刚柔耦合模型动力学分析

为考虑压力机柔性体部件对机械运动的影响,以八连杆压力机的传动机构为研究对象,使用Pro/E软件对八连杆传动机构进行参数化实体建模,分别应用ANSYS Workbench软件中的Rigid Dynamic模块及Transient Structural模块,在对八连杆压力机的传动机构做刚体运动学仿真的基础上,进行该传动机构的刚柔耦合动力学分析,得到压力机传动机构的运动特性曲线和等效应力曲线及分布图。结果显示,主拉杆最大等效应力高于材料许用应力,将下轴孔尺寸优化为69 mm后,最大等效应力大大降低,符合主拉杆强度要求。这种方法实现了在同一软件平台中进行刚体运动学和刚柔耦合动力学仿真分析,通过两者比较可得出,刚柔耦合模型更能反映出机构的真实运动情况。     

基于ANSYS的压力机工作台受力分析

为实现压力机轻量化,更好地解决工作台在使用过程中易出现开裂的问题,建立了两种不同结构的压力机工作台实体模型.利用有限元方法构建了工作台的仿真模型,分析了工作台的刚度和强度,为进一步设计和改进提供参考.     

5000 kN机械压力机机身有限元分析

运用SolidWorks软件对某5000 kN机械压力机机身进行实体建模,并运用ANSYS软件对其进行结构分析和模态分析;通过模态分析获得结构的固有频率;通过结构分析获得应力和变形的分布情况,在此基础上分析压力机机身设计是否合理.针对组合框架式压力机的预紧问题,分别采用了直接加载法和热-结构耦合法两种预紧方法,并对两种预紧方法计算结果进行了比较.     

精密型伺服压力机下死点精度控制技术的研究

下死点精度是伺服压力机的关键性能指标之一。主要影响因素有压力机整体刚度、加工装配精度、工作环境以及冲压模式等。本文在分析国内外研究现状基础上,提出了一种压力机下死点精度实时检测和自动调节控制方法。通过NC装置、伺服调模电机、滑块位移光栅尺以及温度控制装置,实现对压力机下死点精度的自动调节,有效保证了压力机下死点工作精度和精度稳定性。