多連桿機械壓力機的運動學(xué)分析與虛擬樣機研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、機械壓力機是金屬塑性變形加工中最主要的鍛壓設(shè)備之一。提高壓力機工作機構(gòu)的運動學(xué)性能,使之具備低速鍛沖急回特性,從而保證加工質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率,是現(xiàn)代化制造業(yè)的基本要求。目前,被廣泛使用的通用機械壓力機,普遍采用曲柄連桿機構(gòu),無低速鍛壓急回特性,其工作時沖擊振動噪聲大,模具壽命低,工藝范圍窄。因此,立足于現(xiàn)有結(jié)構(gòu),研制一種具有較低工作速度的新型低速鍛壓急回機構(gòu)極為重要。
  在現(xiàn)代機械壓力機上,用多連桿機構(gòu)代替曲柄滑塊機構(gòu)已成為壓力

2、機工作機構(gòu)發(fā)展方向之一。多連桿機構(gòu)是實現(xiàn)拉伸、彎曲等工藝性能的關(guān)鍵部件,其設(shè)計水平直接影響到壓力機的工作性能。其中八連桿機構(gòu)是應(yīng)用比較廣泛的一種,但其優(yōu)化設(shè)計過程復(fù)雜,不易得到工藝過程要求的運動曲線,急需進行研究并實現(xiàn)設(shè)計和生產(chǎn)的優(yōu)化。因此多連桿機構(gòu)的運動仿真和優(yōu)化設(shè)計對設(shè)計和改進壓力機的工作機構(gòu)具有重要的意義。
  本論文對現(xiàn)有的多連桿壓力機進行分析,通過機構(gòu)數(shù)值分析與綜合的方法,建立了運動學(xué)和動力學(xué)理論模型;使用CAD/CAE

3、/CAM高端軟件SolidWorks建立多連桿壓力機工作機構(gòu)的三維實體模型,通過SolidWorks及機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS的數(shù)據(jù)交換建立機構(gòu)的虛擬樣機模型,并進行運動學(xué)仿真分析,實現(xiàn)機構(gòu)設(shè)計變量的參數(shù)化,進行設(shè)計研究和最優(yōu)化設(shè)計,找出既能提高機械壓力機運動性能,又便于對現(xiàn)有壓力機進行升級改造的方案。另外,根據(jù)機械系統(tǒng)動力學(xué)分析軟件ADAMS/View的二次開發(fā)功能,開發(fā)了多連桿壓力機工作機構(gòu)的用戶化窗口,用戶根據(jù)自己的需

4、要輸入設(shè)計變量值,直接、方便的實現(xiàn)多連桿壓力機的測試和分析。
  根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進行比較和分析,得出優(yōu)化后滑塊加速度比優(yōu)化前減少了33.2%,從而達(dá)到改善工件沖壓穩(wěn)定性的目的;在ADAMS/View中開發(fā)了多連桿機構(gòu)的用戶化窗口和用戶菜單,用戶可以直接打開用戶對話框,輸入不同參數(shù)來改變桿件的長短,從而直觀的觀察機構(gòu)的變化和仿真結(jié)果,使用戶的操作更加方便快捷;虛擬樣機技術(shù)為機械壓力機多連桿機構(gòu)的設(shè)計提供了一個有力的工具,對深入研究多連

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