两种工况下锻压组合机架的接触特性分析-JournalofNortheastern.PDF

第３４卷第９期 东 北 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ） Ｖｏｌ．３４，Ｎｏ．９ ２０１３年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ） Ｓｅｐ．　２０１３ 两种工况下锻压组合机架的接触特性分析 马　辉，能海强，宋溶泽，唐玉生 （东北大学 机械工程与自动化学院，辽宁 沈阳　１１０８１９） 摘　　　要：以某锻压机为研究对象，基于ＡＮＳＹＳ有限元软件，采用过盈配合法模拟因预紧产生的框架内 力，确定了过盈量与预紧力的关系．针对锻压过程的镦粗（工况１）和拔长工况（工况２），通过分析开缝系数、 接触状态、接触压力、危险拉杆的拉应力以及立柱的弯曲变形，讨论了预紧力与偏心距等对锻压组合机架接触 特性的影响．结果表明拔长工况比镦粗工况更为危险，且开缝系数应满足以下标准，即上横梁与立柱的接触面 积大于０５，且开缝系数 ２３．研究结果可为锻压机的结构设计提供理论依据． β≤ 关　键　词：镦粗；拔长；锻压机；开缝系数；接触特性 中图分类号：ＴＧ３３５５８　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００５－３０２６（２０１３）０９－１３００－０５ ＣｏｎｔａｃｔＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅｏｆ ＦｏｒｇｉｎｇＰｒｅｓｓＵｎｄｅｒＴｗｏＣｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ＭＡＨｕｉ，ＮＡＩＨａｉｑｉａｎｇ，ＳＯＮＧＲｏｎｇｚｅ，ＴＡＮＧＹｕｓｈｅｎｇ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ． Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ：ＭＡＨｕｉ，Ｅｍａｉｌ：ｈｕｉｍａ＠ｍｅ．ｎｅｕ．ｅｄｕ．ｃｎ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔａｋｉｎｇａｆｏｒｇｉｎｇｐｒｅｓｓａｓｒｅｓｅａｒｃｈｏｂｊｅｃｔ，ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍａｇｎｉｔｕｄｅｏｆ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｐｒｅｌｏａｄｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙｍｅｔｈｏｄｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＡＮＳＹＳ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｇａｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｎｔａｃｔｓｔａｔｅ，ｃｏｎｔａｃｔｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｓｓｏｆ ｄａｎｇｅｒｏｕｓｔｅｎｓｉｏｎｒｏｄａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃｏｌｕｍｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｐｒｅｌｏａｄａｎｄｅｃｃｅｎｔｒｉｃｉｔｙ ｏｎｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｆｒａｍｅｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄｆｏｒｔｈｅｕｐｓｅｔｔｉｎｇ（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ１） ａｎｄｄｒａｗｉｎｇｏｕｔ（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ２）ｉｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓｏｆｆｏｒｇｉｎｇａｎｄｐｒｅｓｓｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｄｒａｗｉｎｇｏｕｔｉｓｍｏｒｅｄａｎｇｅｒｏｕｓｔｈａｎｔｈａｔｏｆｔｈｅｕｐｓｅｔｔｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｇａｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｈｏｕｌｄｍｅｅｔｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｃｒｉｔｅｒｉａ：ｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｒｅａｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｔｏｐｒａｉｌａｎｄｃｏｌｕｍｎｇｒｅａｔｅｒｔｈａｎ ０５ａｎｄｔｈｅｇａｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ２３．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｍａｙｐｒｏｖｉｄｅａｔｈｅｏｒｙｂａｓｉｓｆｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎｏｆ β≤ ｆｏｒｇｉｎｇｐｒｅｓｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｕｐｓｅｔｔｉｎｇ；ｄｒａｗｉｎｇｏｕｔ；ｆｏｒｇｉｎｇｐｒｅｓｓ；ｇａｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ；ｃｏｎｔａｃｔｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ 　　大型锻压机在机械加工制造行业中起着非常 加工精度、稳定性和安全性，所以预紧力参数的设 重要的作用，目前大型锻压机主要采用全预紧组 计是锻压机设计的核心．当预紧力设计过