折弯机主体结构改进设计及分析

发布时间：2020-11-08 11:08

　　 母线折弯机是一种能够针对铜、铝母线进行折弯加工的专用机床。弯制分平弯、侧弯、扭弯等,广泛用于高低压开关柜、变电站、母线槽等电气成套制造行业,用于将各种规格的铜、铝母线进行不同角度规格地折弯。本文在研究板料弯曲机理及母线折弯机工作原理的基础上,分析出了铜排弯曲回弹的规律,提出减少铜排回弹量,保证折弯精度的方法,提高了母线折弯机折弯产品质量和工作效率。本论文以分析折弯机的研究历史现状以及发展趋势为基础,对母线折弯机及其折弯板材——铜排的弯曲机理进行了分析阐述,通过现场试验折弯数据与传统公式计算结果进行对比,初步分析了误差及其来源。然后通过对铜排弯曲以及卸载回弹使用Hypermesh有限元分析方法进行模拟仿真,总结分析了回弹规律并归纳出其回弹稳定阶段,为母线折弯机的编程设置提供理论依据。论文继而进行通过对凹模结构改进,应用校正法,改变铜排折弯应力状态及塑性变形区的原理,来使折弯回弹量减小,为母线折弯机的结构改进提供可行性建议。另外,提出一种扭转式折弯结构,能够实现连续生产加工,大大提高了折弯效率。最后,论文根据母线折弯机主体结构动作要求,经过详细的计算,设计了一套液压系统,对原有母线折弯机液压系统经常出现故障的情形的改善,有一定的参考价值。
【学位单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2015
【中图分类】：TG305
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 国内外研究历史和现状
        1.2.1 国内外母线折弯机的研究历史
        1.2.2 国内外母线折弯机的研究现状
        1.2.3 研究课题发展趋势
    1.3 课题研究的目的和意义
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 母线折弯机相关研究
    2.1 对铜排的弯曲机理研究
        2.1.1 弯曲的一般工程理论模型
        2.1.2 铜排的弯曲机理
    2.2 铜排在母线折弯机上弯曲及回弹的实际情况分析
        2.2.1 实验样机参数
        2.2.2 实验描述
        2.2.3 对铜排折弯角度成形实验数据采集
        2.2.4 实验数据
    2.3 试验数据与传统公式计算结果比较
    2.4 对折弯机折弯原理的分析研究
        2.4.1 母线折弯机折弯原理分析
        2.4.2 母线折弯机的工作步骤
    2.5 本章小结
第三章 有限元弯曲回弹模拟分析
    3.1 对板料弯曲及回弹分析方法介绍
        3.1.1 显式动力学分析与隐式动力学分析
        3.1.2 铜排材料属性的定义
    3.2 建立折弯机凸凹模模型
        3.2.1 凸凹模型的建立
        3.2.2 模型的简化
    3.3 加载及弯曲过程的模拟分析
        3.3.1 网格的划分
        3.3.2 定义接触面
        3.3.3 添加位移载荷
        3.3.4 求解及观察显式分析结果
        3.3.5 卸载回弹的隐式分析部分
    3.4 铜排折弯及回弹结果分析
        3.4.1 铜排板材各层纤维的应力变化情况
        3.4.2 铜排回弹角度随着折弯过程的变化
    3.5 影响回弹因素及减少回弹的措施
        3.5.1 影响回弹的因素
        3.5.2 减少回弹的常用方法与措施
    3.6 本章小结
第四章 母线折弯机存在问题及优化改进
    4.1 母线折弯机存在的问题
    4.2 模头结构的优化改进
    4.3 改进前后模头的仿真验证及对比
        4.3.1 建立改进前后三维示意图
        4.3.2 仿真验证及对比
    4.4 母线折弯机常见问题及相关解决方法
        4.4.1 母线折弯机靠山停止不动
        4.4.2 母线折弯机凸模停止不动
        4.4.3 折弯后动模不能回到后止点
    4.5 一种新型折弯结构的提出
        4.5.1 工作流程及机构功能分析
        4.5.2 改进机构三维图
        4.5.3 结构所用标准件的选型及计算
    4.6 本章小结
第五章 液压系统的改进设计
    5.1 工作任务的分析及方案的确定
        5.1.1 给定技术参数
        5.1.2 任务分析及方案的确定
    5.2 负载与运动分析
        5.2.1 负载分析
        5.2.2 运动分析
        5.2.3 负载图
    5.3 液压元件选择与性能运算
        5.3.1 相关元件的确定
        5.3.2 液压系统原理图
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间科研成果

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本文编号：2874700