消失模数控加工成形设备结构有限元分析

消失模数控加工成形设备是基于无模化制造技术而开发的一种可直接对消失模模样材料进行加工以获得所需泡沫塑料模的数字化成形设备,其机械结构主要由本体机构和运动系统组成。因此,本体机构和运动系统的设计与开发直接反映成形设备整体设计水平的高低,需对其进行强度和刚度分析。通过有限元分析方法对成形设备的本体机构机架和运动系统主承载轴分别进行了结构静力学和模态分析,并以此分析结果验证得知该成形设备的强度和刚度均能满足使用要求,最终为其结构设计与优化提供有力技术支撑。     

立式微型数控铣床整机结构的有限元分析

为保证机床的精度满足微细铣削加工实验的要求,必须校验机床整机设计能否满足设计要求.在Pro/ENGINEER软件平台上,根据微型铣床各部件实际结构、尺寸和组成特点建立整机装配几何模型.通过理论、实验及有限元仿真相结合的分析方法,利用ANSYS有限元分析软件对所设计的立式微型数控铣床整机进行了静力学分析和动态特性分析,对整机在结构设计上能否满足加工精度设计要求进行了校验,并对今后机床整机设计提出新的方法.     

重型电动数控螺旋压力机结构设计与有限元分析

对EP-8000电动数控螺旋压力机的机身底座、螺杆及滑块等主要构件进行了优化设计,使其运行打击力由80 MN提升至100 MN,且主要部件的刚度足够、滑块打击方向不偏移。通过Solidworks对底座、螺杆进行结构优化,利用ANSYS Workbench软件对机身、螺杆进行建模,分析其变形和等效应力情况;对螺杆作模态分析,得到其变形与振动频率的关系。结果表明：优化后,底座的最大变形量为0.363 mm,螺杆的最大等效应力为830.9 MPa,变形率为0.0013;螺杆在83.075 Hz时,挠度变形最大,变形量为0.4403 mm,且在中间位置出现弯曲。将滑块原有的X形导轨定位改造为圆导轨与X形导轨复合式双重导轨结构,总导向长度增加,保证滑块安装在装备中心位置,且优化后的抗偏载能力高宽比H/B由1.38提高至1.92,抗偏心锻造能力显著提高。     

五轴数控磨床床身结构分析与优化

在ANSYS软件平台上建立五轴数控磨床有限元模型,对其床身结构进行静、动态特性分析与优化,通过对比提出两种优化方案,分析结果表明:综合改进后的床身相比原床身在静态特性上得到极大提高,且动态特性也有相应的增强.     

数控外圆磨床床身的有限元分析与优化

利用solidworks软件建立了数控外圆磨床床身的三维模型,并在simulation软件模块中对其进行了静力学和模态的有限元分析,根据分析结果对床身的壁厚、掏沙孔型等不合理结构进行修改。结果表明,磨床床身经有限元分析和优化后,床身的最大应力可以降低22．27％,床身的质量可以减少9．14％,solidworks分析软件为设计出性能优良、成本低廉的床身提供了理论支持。     

焊接机器人大臂有限元分析及拓扑优化

采用有限元分析软件ANSYS对焊接机器人大臂进行静力学和模态分析,得到大臂在最危险工况下的应力变化特性和固有频率及其对应振型,了解了大臂结构的薄弱环节,并对大臂进行拓扑优化设计,根据拓扑优化结果建立新的大臂结构,对最优结构的强度校核证明了设计方案的可用性与有效性。     

基于有限元分析的液压机结构优化

使用I-DEAS软件对HJY27-630液压机的上横梁等主要部件进行静态有限元分析,得到应力和应变分布云图;对机身整体框架进行模态分析,求解固有频率和振型.根据分析结果进行强度校核和结构优化.其分析思路和方法有较大的通用性和工程实践价值.     

基于有限元分析的单立柱堆垛机结构优化与改进

针对单立柱堆垛机结构受力复杂,刚度要求高等特点,文章运用有限元分析方法对单立柱堆垛机进行建模及静力学分析,并对单立柱堆垛机截面尺寸进行优化设计,使优化后立柱刚度提高40%左右,达到了在安全范围内降低了制造成本,提高了堆垛机的工作性能和使用寿命。     

多轴精密数控电火花成形机的研制

从机床结构、脉冲电源系统、数控系统、精密分度轴等几方面介绍了采用引进消化吸收、再创新后的研究成果--多轴精密数控电火花成形机,并用典型的加工实验验证了该机床达到的技术水平和丰富的功能,为精密复杂模具和零件的电火花加工提供了良好的制作母机.     

KDJ3300吨金属内腔挤压成型主机有限元分析

金属内腔挤压成型的主机框架是承载工作压力的最重要组件,其框架设计不仅直接影响压机的使用与寿命,而且是反映主机整体设计水平的重要因素。通过利用有限元分析对主机框架在工作状态下进行结构刚度和强度校核计算,得出主机框架整体安全、可靠。研究结果为大型金属内腔挤压成型机的生产与制造提供了参考。     

车灯反光罩的固体颗粒介质成形有限元分析

汽车车灯反光罩是一种高成形质量的抛物线零件.通过固体颗粒介质成形工艺成功地成形出了车灯反光罩.通过数值模拟分析了成形过程中料厚变化,确定了合理压边限制距离,优化了模具结构.按照模拟结果,通过试验获得了成形过程中各阶段成形参数及工件.它能直接成形出深抛物线型零件,而实验结果验证了数值模拟的准确性.     

XK2425/5L五轴龙门铣床主体结构有限元分析

为提高五轴龙门铣床的整机结构性能指标,提出了机床关键零部件与整机并行优化设计的思想。运用CAE工程分析软件,建立了五轴龙门铣床关键零部件及整机的有限元模型,并对其主体结构进行了重力、切削力载荷下的静刚度分析以及关键零部件和整机的动态刚度仿真分析,找出了结构中的薄弱环节,并在此基础上对机床中关键零部件的结构参数提出了改进方案。分析结果表明,改进后的结构方案在整机自重降低632Kg的情况下,静刚度由50.2N/μm提高到68.4N/μm,一阶固有频率由30Hz提高到42Hz,整机性能指标得到显著提高。     

机床立柱的粘弹性阻尼控制有限元分析研究

通过建立机床立柱的三维有限元模型，基于大型有限元分析软件ANSYS，应用模态应变能迭代法，分析了粘弹阻尼处理机床立柱结构的动力学特性，并进行了阻尼位置的优化研究，以最小的附加质量获得最佳的振动效果。该方法能够简便有效地应用于实际粘弹性阻尼处理结构的阻尼预测和优化，对阻尼工程应用具有较大的理论和应用价值。     

扇形摇臂轴镦挤成形热力耦合分析

计算机数值模拟了汽车扇形摇臂轴的镦挤成形，建立了相应的数学模型并得出其计算结果，对其成形工艺和成形特点进行了三维热力耦合分析。     

多轴联动龙门式加工中心主体结构有限元分析

采用有限元软件SAMCEF Mecano,建立了多轴联动龙门式加工中心主体结构的仿真模型,基于结合面特性参数数据库,采用用户自定义矩阵来处理机床结合部的接触问题,对加工中心进行了静、动态特性分析,得出了加工中心的静刚度、模态振型、动刚度.找出了机床的薄弱环节.通过建立动态的有限元模型,对加工中心进行了动力学分析,得出不同时刻应力变化云图.验证了静、动态特性分析的正确性.这些内容为进一步的研究加工中心的动态特性、结构优化设计以及轻量化设计提供了重要依据.     

Study on the Finite Element Numerical Simulation of Sheet Metal Forming

Based on the Finite Element Theory of Rigid Plastic, relevant problems during plastic simulation on sheet metal forming were technologically studied and simplified; a simplified model of the blank holder during the drawing process was established and the effects of related parameters on the forming processes were also studied. At the same time, a finite-element numerical simulation program SPID was developed. The distribution of strain and relationship of stress-stroke simulated were compared with experimented, the results are well coincided with each other. It is verified that the analytical program is reliable.     

深孔钻镗床床身的有限元分析及拓扑优化

为了提高深孔镗床床身的综合力学性能,以T2120深孔钻镗床为研究对象,采用三维软件Pro/E建立床身结构实体模型,然后将实体模型导入到ANSYS中对床身进行模态分析计算出床身固有频率和振型.用ANSYS软件拓扑优化模块对床身进行拓扑优化分析,根据优化结果对床身进行改进设计.改进后的床身固有频率有明显提高,质量减少了27.5％,达到了拓扑优化减重和材料最佳分配的目标.