折弯机滑块变形分析及实验测试

折弯机在折弯载荷作用下的变形直接影响折弯机的刚性,从而决定折弯机的折弯精度,而折弯载荷的确定是其中的关键问题。以某型数控折弯机为研究对象,采用Solid Works建立三维模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对折弯过程进行仿真,计算表明滑块在主要承受竖直方向折弯力的同时,还受到板料对滑块的水平推力。将仿真计算得到的折弯力施加到折弯机的有限元模型,获得了折弯机的整体变形规律。为了验证折弯机有限元计算结果的正确性,对折弯机滑块的变形进行了实验测试,试验测试值与有限元计算值比较接近,为进一步完善和优化折弯机结构提供了理论依据。     

折弯机滑块结构对工件折弯精度的影响分析

对滑块进行有限元分析,找出滑块的薄弱位置。采用增加滑块厚度、增加滑块板筋厚度、改变滑块底部受力位置等三种改进方案进行测试,得出通过改变受力位置来减小滑块变形是最经济有效的方案。依据工件折弯精度检验方法,将优化前后的折弯机进行加工试验,进而验证滑块优化的正确性,为进一步完善和优化折弯机滑块提供了理论依据。     

折弯机液压补偿装置对工作台挠度曲线的影响分析与优化

折弯机的加工精度是最重要的性能指标之一。运用弹性力学理论对工作台变形进行分析,折弯时滑块与工作台共同受到板材的反作用力,必然会产生明显的挤压变形,从而导致上、下模发生相同的挠曲变形,严重降低了工件的折弯角度及直线度。以某型数控折弯机为研究对象,为了提高加工精度,利用液压原理对工作台挠度进行压力补偿,运用有限元分析与实验测试相结合的方式,多变量建模并仿真,研究了折弯机在满载自由折弯工况下的补偿效果,并确定了最佳的优化方案,运用有限元理论解决了实际生产问题。     

基于CosmosWorks的折弯机液压补偿能力的分析

建立了折弯机的三维模型,分析了下横梁液压补偿机构的原理并对其进行了设计计算.采用有限元软件CosmosWorks对折弯机下横梁进行了静力分析,定量地描述了下横梁的变形和应力分布状态.通过折弯角度的误差分析以及折弯机滑块与下横梁上表面的挠度曲线的对比研究,得到液压补偿装置的变形规律,验证了液压补偿系统具备对下横梁的挠曲变...     

基于有限元技术的折弯机滑块分析与改进设计

滑块是数控板料折弯机的重要组成部分,对加工工件的精度有着重要影响。本文采用ANSYS有限元分析软件建立了折弯机整体有限元模型,对折弯机滑块进行了静力学分析,研究了滑块的应力分布与变形情况,研究发现液压缸活塞杆与滑块安装的方形开口周围应力过大。为提高该处结构强度,提出几种改进设计方案,通过有限元计算结果的比较,最终确定最合理的设计方案。     

意大利Schiavi折弯机机械补偿机构分析

目前国内外应用于折弯机的挠度补偿机构有液压和机械两种方式。每种方式又由于折弯机制造商的不同而衍生了多种结构形式。比较常见的机械补偿结构是将下模座下部的宽台面设计为具有挠度补偿功能的台面以弥补折弯时下部中立板发生的变形,同时拟合上滑块的变形,从而在工件全长上获得角度一致的折弯精度。Schiavi是一家意大利折弯机制造商,它的折弯机机械补偿机构与众不同,别具特色。本文根据多年从事折弯机设计开发工作经验,对Schiavi的机械补偿结构进行分析,并指出其设计构思原理。     

折弯机机械补偿机构疲劳寿命的估算

机械补偿机构是金属板材折弯机中普遍使用的挠度补偿机构,它可以减小折弯工件时滑块与工作台挠曲变形带来的不利影响,提高折弯机的制件精度.折弯过程中,折弯机机械补偿机构受到反复挤压与拉伸,容易产生强度和疲劳破坏,机械补偿机构的设计中对其进行疲劳寿命的估算与校核是必不可少的一个环节.本文采用三维弹性接触有限单元法对某型机械补偿机构的折弯过程进行模拟,得出折弯过程中机械补偿结构的最大接触应力,将得到的最大接触应力代入材料的S-N疲劳寿命公式,计算得出补偿机构的疲劳寿命.分析结果表明：该机械补偿机构的疲劳寿命满足设计要求,并与试验结果具有较好的吻合程度.该方法对折弯机机械补偿机构的疲劳寿命的估算与校核具有较大的指导意义.     

折弯机压力不均匀分布研究

本文用弹性力学理论分析了影响折弯精度的原因是折弯机的滑块及工作台弹性变形导致的压力分布不均匀.介绍了国内外三种挠度补偿方法.通过对本公司生产的液压补偿式折弯机进行有限元分析模拟,比较了补偿前后工作台的变形及压力分布情况.     

更正启示北大核心

《机床与液压》2015年第19期(总第397期)第79页《折弯机滑块变形分析及实验测试》一文中"当工件折弯到90°时,折弯力约为96kN"应为"当工件折弯到90°时,折弯力约为196kN"。     

折弯机滑块的敏感度分析及结构优化

为寻找影响折弯机滑块直线度的关键因素,掌握滑块弹性变形的理论数据,为折弯机滑块的结构设计和刚性校核提供理论指导和依据,利用Pro/E分析软件,结合折弯机的工作情况和受力状态,通过建立有限元分析模型,进行受力分析和敏感度分析,找到各模型尺寸与弹性变形的数据关系,并确定经济可行的优化方案。     

管材弯曲有限元仿真分析及试验研究

利用有限元仿真分析方法对管材弯曲成形过程进行数值模拟,指出了弯曲过程中开裂、起皱、截面畸变等缺陷,分析了弯曲区域内管材壁厚变化规律.在此基础上进行工艺试验,并对试验后管材壁厚进行分析.试验结果与仿真分析结果吻合良好,两者均表明,弯曲过程中,弯角外侧管壁肇厚减薄,弯角内侧管壁壁厚增加,最大减薄和最大增厚均处于弯角中间部位.管材弯曲过程中,弯角外侧平均壁厚应变ε_t随着相对弯曲半径R/to的增大而减小;当R/to过小时,管壁外侧会过渡减薄,甚至破裂.     

GMCU2060龙门加工中心横梁结构有限元分析

建立GMCU2060横梁移动龙门加工中心横梁有限元模型,对横梁进行静动态刚度分析,结果表明:横梁结构中加强筋相对薄弱。提出在其余参数不变的前提下、增加加强筋厚度的改进方案。分析结果表明:在质量不增加的情况下,改进后的横梁在重力作用下的最大变形为0.029 mm,一阶固有频率由96 Hz提高到115 Hz,满足设计指标要求。     

利用有限元确定带材辊式矫直机的压弯量

针对利用解析法描述带材矫直变形过程难度大的问题,本文采用ANSYS／LS—DYNA有限元分析软件对23辊矫直机建立模型,通过沙漏及其能量分析确定模型的合理性,仿真结果：随着压弯量的增大,实现矫直过程会越来越困难。当被矫直带材厚度为3mm时,合理的压弯量应小于1．12mm。     

龙门铣床的动、静特性研究

构造了龙门铣床的有限元模型,结合工程实际,定义了龙门铣床的静刚度,进而考察了龙门铣床的动、静力学特性,以及铣头在不同工位和主轴伸出长度对铣床动、静特性的影响.探讨了重力和切削力对整机变形的影响及各主要部件对整机刚度的贡献.所得结论为龙门铣床的结构设计和改型奠定了重要的理论基础.     

基于Optistruct的数控折弯机滑块的拓扑优化

利用Hyperworks软件建立了数控折弯机滑块的三维有限元模型,应用Optistruct优化模块中的渐进结构优化算法对滑块进行了基于位移和应力约束的拓扑优化,在Ansys中对优化前后相同工况下滑块的静态特性进行分析与比较.结果表明,在满足折弯机性能要求的条件下减轻了滑块的重量.为折弯机的合理设计与优化提供了可靠的依据.     

基于响应曲面法的波形弹簧片冲压工艺参数优化

以汽车离合器波形弹簧片作为分析对象,利用响应曲面法对冲压成形工艺参数进行优化。通过中心设计组合法及弯曲成形模具得出板料成形高度的响应值,建立了工艺参数与成形高度之间的二阶响应面模型,研究得知工艺参数对板料成形高度交互式影响的顺序依次为:弯曲半径与冲压速度、模具间隙与冲压速度、弯曲半径与模具间隙。将模具间隙、弯曲半径以及冲压速度作为设计变量,以板料成形高度作为优化目标,结合Design Expert软件对响应曲面模型进行优化,通过分析得出优化的冲压工艺参数:弯曲半径为22.13 mm,模具间隙为1.01t mm,冲压速度为2699.47 mm·s-1,成形高度的响应值为1.782 mm,经过工艺参数的修正,成形高度的试验值为1.72 mm。然而相比于正交试验得出的成形高度优化值1.65 mm,响应曲面法在波形弹簧片冲压成形工艺参数的优化中更具优越性。     

小型方柱压电陶瓷电机的设计及性能

设计了一种小型方柱弯曲旋转压电超声电机,即摇头式压电陶瓷超声电机.该电机采用带圆孔的金属方柱作为电机的定子部分,并在方柱的4个垂直表面分别粘贴沿厚度方向极化的压电陶瓷片,其外形尺寸小于6 mm×6 mm×10 mm.利用有限元分析软件ANSYS对电机的工作模态进行了模拟计算,得到金属方柱定子的一阶弯曲振动频率为125.5 kHz;并对其工作状态进行了谐响应分析,得到X(Y)向、Z向振幅,由此计算得到定、转子之间的最优接触角,约为24.5°.采用激光多普勒测振仪(Polytec 300-F)测量了电机的振动谱特性,测得一阶弯曲振动发生在129.6 kHz处,并观察到两个节面位于全长的1/4及3/4处,实验与有限元仿真结果基本一致.讨论了不同厚度陶瓷片及金属方柱圆孔孔径大小对电机输出特性的影响,确立了小型方柱电机的尺寸设计标准.     

CVC热连轧机支撑辊倒角的工作性能研究

分析了热连轧机支撑辊大圆弧复合型倒角的设计思想,并以某2250mm常规热连轧精轧机为例,运用基于影响函数法的辊系弹性变形理论,分析了不同支撑辊倒角参数对轧机板形控制性能的影响。结果表明,支撑辊倒角高度越大,承载辊缝横向刚度越大,但还需考虑带钢临界宽度对板形控制的影响;支撑辊倒角高度大的弯辊调控效果要优于倒角高度小的,且随着宽度的增加效果也会越明显;使用较小的支撑辊倒角高度可以在一定程度上改善轧辊磨损的不均匀性。     

精密机床主轴弹簧夹头夹紧力计算方法研究

研究精密机床主轴弹簧夹头夹紧力计算方法,建立了弹簧夹头夹紧力的可靠性分析模型,并对某精密机床主轴弹簧夹头夹紧力可靠度进行了计算;建立了整个弹簧夹头夹紧机构的非线性有限元模型,通过与理论计算结果的对比验证了有限元模型的准确性;通过有限元分析得到了弹簧夹头夹紧状态下夹紧面接触变形规律,为精密机床主轴弹簧夹头的设计及性能分析提供了方法和依据。