伺服机械压力机机身结构优化设计分析

作     者：王俊 刘祥 庞秋 胡志力 WANG Jun;LIU Xiang;PANG Qiu;HU Zhi-li

作者机构：武汉理工大学现代汽车零部件技术湖北省重点实验室武汉430070 武汉理工大学材料绿色精密成形技术与装备湖北省工程中心武汉430070 东风(武汉)实业有限公司武汉430040 武汉科技大学机械自动化学院武汉430081 

基　　金：国家重点研发计划(2019YFB1704500) 国家自然科学基金(52075400) 湖北省重点研发计划(2020BAB140) 

出 版 物：《精密成形工程》 (Journal of Netshape Forming Engineering)

年 卷 期：2022年第14卷第7期

页      码：136-142页

摘      要：目的针对当前伺服机械压力机机身质量与结构分配不合理、刚度不足的问题,以6000 kN闭式伺服机械压力机机身为研究对象,对该闭式伺服机械压力机机身进行重新设计,以实现提高机身刚度和轻量化的目的。方法首先进行机身静力学分析,确定拓扑优化空间,获得压力机机身优化分析边界条件;然后采用变密度法对压力机机身进行拓扑优化分析,选择合适的密度阈值,获得机身的拓扑优化结构。为了便于加工制造,减少制造成本,基于该优化结构并考虑可制造性重新设计机身结构。最后,通过有限元仿真分析和机身刚度测试试验,对比优化前后机身的刚度。结果优化后的伺服机械压力机机身质量减轻了10.9%,一阶模态频率提高了3.74%,机身刚度提高了约28%。结论通过对伺服机械压力机机身结构进行优化设计,解决了高刚度机身设计的工程问题,为伺服机械压力机生产制造提供了一定的理论和技术支撑。

主 题 词：伺服机械压力机 机身 结构优化设计 OptiStruct 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1674-6457.2022.07.019

馆 藏 号：203113536...