数控折弯机结构优化及压力补偿技术研究

发布时间：2017-11-24 02:18

  本文关键词：数控折弯机结构优化及压力补偿技术研究

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【摘要】：数控折弯机是一种广泛使用的板料弯曲成型压力设备,采用较简单的通用模具,可把金属板料压制成不同角度、不同的几何形状。在配备相应的工艺设备下,数控折弯机还可以实现拉伸、冲槽、冲孔、压波纹等加工工艺。随着工业科技的飞速发展,数控折弯机在众多的行业部门得到了广泛的应用。数控折弯机传统的设计方法是根据材料力学或弹性力学理论,将机床大幅度简化后进行应力和变形的计算,但这种设计方法效率低且误差较大。随着生产技术的发展和对折弯机精度要求的不断提高,这种方法己不能满足高精度折弯机的设计要求。随着计算机技术、特别是有限元理论的发展,利用现代设计方法对折弯机进行设计研究成为可能。本文以江苏亚威机床股份有限公司生产的PBB-110/3100型折弯机为研究对象,对其进行折弯力分析、静态有限元分析,在根据实验测试数据验证和修改有限元模型的基础上,对折弯机进行结构优化。最后,基于高精度折弯机的研究目标,对折弯机弹性变形做了分析,并对折弯机的压力补偿进行了优化,本文主要研究内容如下：1、介绍数控折弯机的发展概况与趋势,并对折弯机的结构原理做了介绍。2、介绍了应变电测量原理及步骤,并运用应变电测法对折弯机进行整体测试,通过测试数据的分析来研究折弯机的强度和刚度。3、通过理论分析推导了折弯力理论计算公式,并利用DEFORM-3D有限元分析软件对折弯过程进行了数值模拟。由此得到了折弯机准确的受力情况。4、使用大型有限元软件ANSYS作为分析工具,对折弯机整体建模,进行折弯机的线性静态分析,得到了折弯机各部件的刚度及强度。对比测试数据,发现仿真值与实验值误差较小,为折弯机结构优化提供了准确的模型。5、根据折弯机静态分析结果及工作特性,对各个部件进行结构优化,改进折弯机的结构,提高局部强度及刚度,同时要避免受到周期性作用力而产生共振现象。6、依据弹性力学理论,分析折弯机的弹性变形原因,为挠度补偿提供理论依据。对补偿油缸的效果进行分析,并以工作台与滑块挠度曲线吻合度为目标进行优化,获得了典型工况下最优的补偿效果。
【学位授予单位】：扬州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG305

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本文编号：1220677