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SP-160开式压力机机身的有限元分析及优化
第51卷 锻压装备与制造技术
广 垫板平面的角变形 ，
表2 机身优化方案和静态分析结果
近似得： 方案 侧板厚度 侧板长度 应力最大值 应力最大出现位置 最大位移 角变形 重量
Ot2=(Z2一Z1)2 40mm 3765mm 109．59MPa 侧板第一过渡圆角 1．34mm 1．67 1o0％
式中：L——导轨上两点间距； 50mm 3765mm 87．53MPa 侧板第一过渡圆角 1．22mm 1．54 113．9％
y、y广 两点的 y 向变形 40ram 3865mm 134．56Mpa 侧板第一过渡圆角 1．4lmm 1．50 107．2％
量 ： 形小，机身重量增加了13．9％；优化方案一应力较大，
广 垫板上两点间距 ； 变形也大；优化方案三机身重量比优化方案二轻，但
Z、 一 两点的Z向变形量。 此方案侧板长度增加，机身结构 比前两种方案松散 。
在Workbench后处理里可以将变形结果映射到 综上所述，选择优化方案二作为机身的优化最终结
相应路径上，定义导轨上的一条路径沿 轴的位移， 果更合适。
垫板上的一条路径沿 z轴的位移，定义多条路径计 参考文献：
算角变形后取平均值可得机身角变形： [1]刘 伟，高维成，于广滨，等．ANSYS12．0宝典M【]E京 ：电子工业
= 1+ ，=1．26+0．41=1．67 出版社，2010．
[2] K．L．Johnson．接触力学 】．北京 ：高等教育出版社 ，1992：134—
5 机身基于SolidWorks的优化 137．
3 秦为前 ，等．基于ANSYS的压力机曲轴的有限元分析 J『1_煤矿机
将载荷加载到机身上，在SolidWorks软件中运 械，2011，32(9)：98—100．
行计算 ，可以得到机身上应力集中的部位 ，再利用优 4[]刘鸿文．材料力学[M]．北京：高等教育出版社，2004．
5【】张贵成，阮卫平，等闭 式单点压力机机身的有限元分析 J【I．锻压
化模块 ，选定其中可以进行优化的部位：曲轴支撑孔
装备与制造技术 ．2009．44(1)．
的凸台、侧板的过渡圆角、垫板的支撑板三处尺寸，
运行优化，最终得到机身的三种优化方案。再将优化
后的机身模型导人 ANSYSWorkbench中进行静态
分析，得到各方案的最大应力、角变形和机身总重
量，汇总结果如表 2所示。
6 结论
综合各方案可以看出，优化方案二应力更小 ，变
FiniteelementanalysisandoptimizationofframeforSP-160openpress
WEIFengkai，WANG Sisen，LILexin，YUE Lei，LU Bing
(RDdepartment，ShandongGaomiGaoduanMachineryCo．，Ltd．，
Weifang261500，ShandongChina)
Abstract：Thefiniteelementanalysisandcalculationhavebeenconduc
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