新型压力机机身有限元分析

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龙门式高速精密压力机机身有限元分析

第58卷随着我国新能源汽车、电机、连接器、计算机、移动电话、航空LED 、汽车、非标五金等行业的蓬勃发展,使得高速精密冲压技术的快速发展显得越发重要。

传统的普通冲床已经无法达到高速冲压效果,使用精密连续冲压模具的闭式高速精密压力机的需求迅速增长,对高精、高速、自动化的需求进一步提高,研制新一代的高速压力机势在必行。

而研制新型压力机,其高速化、高精度必须同等考虑[1-3]。

机身作为压力机的主要部件,其强度、刚性等性能指标对压力机最终的运行速度、精度和稳定性起着决定性的影响。

而传统的经验式设计方法设计的机身,为了尽量满足强度要求,往往将机身设计的比较笨重,且对可能出现的应力集中、刚性不足等设计缺陷不够了解。

本文针对公司新近研制的4000kN 龙门式高速精密压力机,利用现代有限元模拟分析软件对其机身性能进行模拟分析,了解其受力状态下的应力、应变状态分布和固有模态状况,并对结果进行分析,验证已有设计的合理性和进一步改进的方向,以对进一步的优化设计提供必要的理论参考。

13D 建模及材料属性1.1三维模型的建立在实际状况中,机身结构非常复杂。

为了便于分析计算,本文通过三维Sol i dW or ks 软件进行机身3D收稿日期:2022-10-21;修订日期:2022-12-15作者简介:胡拓(1997—),男,从事高速精密冲压装备制造与研发。

E-m ai l :l i ubx@龙门式高速精密压力机机身有限元分析胡拓,刘百宣,赖冬琴(浙江易田精工机械股份有限公司工程中心,浙江宁波315145)摘要:针对上下整体式铸造龙门式机身,本文运用Sol i dW or ks 三维造型软件进行了3D 造型,根据其材质、结构特点设置了相应参数。

首先对机身整体利用有限元仿真分析软件进行了机身静态受力分析,验证了机身设计的合理性,机身强度满足要求,并对机身的进一步优化设计提供了理论参考;随后对机身的固有模态分析,则验证了压机工作时发生共振的可能性较小,机身设计满足对压机振动特性的要求。

MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计开题报告

毕业设计（论文）开题报告学生姓名：专业：设计（论文）题目： MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计指导老师：2014年3 月20 日毕业设计（论文）开题报告1、结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：文献综述1.1 压力机的国内外发展现况随着机电一体化和数控技术的飞速进步，伺服驱动系统在制造业中得到了广泛应用。

但是与，与金属切削机床相比，锻压机械的伺服化、数字化的开发落后了数十年[21]。

上世纪90年代，在日、欧洲等工业发达国家兴起了交流伺服机直接驱动压力机的研究和开发，这种伺服压力机与传统机械压力机相比，具有结构简单丶生产效率高、产品质量好、滑块运动柔性好、降噪节能显著等优点。

这类压力机在日本进入普及期，随着其在汽车零件、电子零件等高精度、难成行加工领域中的应用和其优良的节能性么，已经显示了其他压力机所无可比拟的优越性，成为世界冲压技及装备发展的主要潮流之一[1]。

日本在伺服压力机的研究、生产及商品化等方面处于国际领先水平，掌握了伺服压力机的设计和制造技术。

日本komstsu公司在伺服压力机的研发上目前已经出现了三代不同的产品，第一代是1998年发明的HCP3000，第二代是2001年问世的H2F、H4F，第三代是2002年H1F系列[2]。

2005年日本网野公司开发出世界上最大的大型伺服压力机，目前公司根据各种生产需求，研发出了机械连杆伺服压力机、曲柄多连杆伺服压力机、液压式伺服压力机等多种类型的伺服压力机[3]。

2007年德国SCHULER公司推出了2500-3600KN系列产品。

2010年舒勒推出了新一代伺服驱动机械压力机。

自上世纪八十年代以来，我国的一些企业先后引进了日本小松制作所得机械压力机、德国埃尔福特公司的机械多连杆压力机、德国舒勒公司的告诉精密压力机等多种压力机产品技术，是我国冲压装备在结构、精度、技术性能方面有很大提高[24]。

闭式压力机组合机身的有限元分析

，
矗ｒ影叫，机身进行仿真分析从而实现轻量化、｛勺对最
对于组合机身独特的结构和受力特点，本文采用间隙单元或弹簧单元处理组合机身弹性连接，通过一系列的技术处理，立了符合实际的力学模型，建利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对Ｊ７Ｇ１５型压Ｆ５一２力机进行了有限元分析。
结构的前三阶固有频率及振型。关键词：械设计；合机身；式压力机；计；限元分析机组闭设有中图分类号：Ｇ３５５Ｔ１．文献标识码：Ｂ
１引言
对Ｊ１３Ａ３Ｇ一０型高速压力机进行了静、动态有限元计算，出了以体单元代替板、单元对机身进行离提壳
元法作为对弹性力学的补充，弥补了经典弹性力学的不足，结构设计方面得到广泛的应用【。在在现有对闭式组合机身的分析中，管延锦对Ｊ８１０型电动螺旋压力机进行了空间有限元分５－６析，阐述了几种载荷工况下立柱与横梁接触面上接触压力机的分布特点及规律，并探讨了偏心载荷与
预紧状态时，身只受预紧螺栓的预紧力作用，机
此时ｎＥ＋２０；作状态时，身不仅受预紧力作ｌＦ＝工机

MT200压力机机身结构有限元分析及改进设计

选题、审题表任务书任务书任务书实习调查报告--------观江苏扬力集团有感4月9号下午星期三下午在老师的安排下，我们参观了扬州扬力集团。

让我们真正见到了实际的生产加工过程，开拓了视野。

大学四年一直注重理论的学习，如今有机会与实践进行零距离接触，感触很多。

扬力集团位于长三角沿江工业走廊核心区域的扬州经济开发区内，集团注册资本总额1亿元，占地总面积1500亩，固定资产总值7.5亿元，集团以江苏扬力集团有限公司（前身为扬州第二锻压机床厂）为母公司，辖有扬力集团数控公司、扬力集团液压公司、扬力集团重型公司、江苏扬力铸锻公司、扬力集团精机公司等5家子公司。

此次，我们主要参观了数控机床生产车间，通过公司负责人的介绍，我了解了扬力集团数控公司长期致力于数控机床的开发与研究，主要产品有MP系列30T-50T 液压数控转塔冲床、EP20系列全伺服数控转塔冲床；MB 系列电液伺服同步数控折弯机；MS系列数控剪板机；AP1212系列汽车纵梁平板数控冲柔性加工单元以及ML 系列数控激光切割机并且长期致力于冲、剪、折、激光等各类中高档金属板材加工机械的研发、生产和销售，产品广泛应用于航空、汽车、军工、电器、五金、造币等生产领域，并远销欧美、东南亚等几十个国家和地区。

在完善现代企业制度的进程中，杨力集团凸显出生产规模化、发展专业化、管理规范化、营销网络化、研发系列化、产权自主化、服务优质化、员工知识化的特点，并通过管理求新、技术创新、设备更新，以及集品种、品质、品位于一体的“三品战略” ，赢得了科技优势、质量优势和市场优势。

近3年来，集团销售总额连续三年占据国内同行业榜首，先后获“江苏省百强重点高新技企业”“国家重点高新技术企业”“国家级邗江数控金属板材加工机械产业基地骨干企业”和“中国机械500强”等称号，“扬力”商标也被评为中国驰名商标。

随着半闭式压力机在家电制造业的热销与普及，一些使用高精度进口设备的用户纷纷向扬力提出开发效率更快、精度更高的冲压设备要求。

JG21250A型压力机机身的有限元分析及优化设计

万方数据龆笏２００９年第１２期总第３６卷设计与研究・２７－轻压力机重量、提高压力机刚度以及减少制造工时，都具有直接的影响。

机身分为开式机身和闭式机身两大类，机身结构分为铸造结构和焊接结构两种。

ＪＧ２１—２５０Ａ压力机机身为开式钢板焊接结构，前后基本对称，其结构简图如图１所示，从结构上来看，机身主要由左右两块侧板组成，侧板通过带有曲轴孔的支撑板以及工作台等连接起来。

ＪＧ２１—２５０Ａ的主要技术规格如下：公称力：２５００ｋＮ滑块行程：２５０ｒｅａｌ滑块行程次数：２５～４０次／分钟图１开式压力机机身结构示意图和三维结构图２机身有限元分析２．１力学模型的简化压力机机身结构比较复杂，为了便于划分网格和更好地进行有限元分析，必须合理建立机身模型。

对于明显不会影响床身强度、刚度的部位，如某些螺孔、销孔、圆角及筋板凸台等予以简化。

但要注意工作台面下支撑筋板、机身靠近地基处的加强筋板及前后曲轴轴承孔处的凸台结构不能简化。

机身材料为Ｑ２３５，弹性模量Ｅ为２．２×１０１１Ｐａ．泊松比为０．３，密度为７８５０ｋｇ／ｍ３。

２．２确立边界条件开式压力机实际工作时，工作台面的垫板传递来自曲柄滑块机构的载荷（公称力），因此，在工作台面上施加法向公称力；床身向上的反力作用于曲轴轴承孔处，在此处施加轴承力；对机身施加重力载荷，导轨和滑块间看作不受力；不考虑地基影响，假设机身与地基接触底面所有节点位移全约束。

２．３划分网格采用Ｓｏｌｉｄ４５单元在机身喉口圆角等容易产生应力集中的地方采用手动调节单元大小为２０ｈｉｍ；划分网格的精度等级为６。

智能划分后，节点总数为９５９２，单元总数为３０６９８。

图２机身有限元模型３分析结果及改进设计３．１改进前有限元结果及其分析改进前机身的应力分布如图３所示。

应力集中主要在机身左右两侧板喉口的过渡圆角处，另外轴承孔上、下端和工作台下面靠近前方等处也出现局部高应力区，其中喉口过渡圆角与工作面连接处最大应力达到１２４ＭＰａ，因为Ｑ２３５的许用应力为１５７ＭＰａ，所以机身的强度应有一定富余，应力分布出现局部不平衡。

一种新型压力机行程调节机构锁紧装置设计及有限元校核分析

ｍｅｈｄｗｉｈｓｇｆｔｅｓｒｃｕｒｆｔｏｒｓｏｄｉｈｃ，ｒｅｓｎｂｅｉｉｅｈｅｓｒｔｒｌｔｏｔｔｅｄｅｉｎｏｈｔｕｔｅｏｈｅｃｒｅｐｎｎｇｃｅｋｍｏｅｒａｏａｌｓｇｖｎｔｔｕｃｕａｈ
第３６卷第３期
２１００年６月
农业装备技术
ＡｇｉｕｌａｒｃｔｌＥｑｕｉｕｒｐｍｅｔ＆Ｔｅｈｏｏｙｎｃｎｌｇ
Ｖｏ＿６Ｎ．１３ｏ３
Ｊｎ００ｕ．２１
一
种压机程节锁装设及限校析新型力行调机构紧置计有元核分
ＨｅＹｎｈｎ，ｕｎｉｍｎ，ｈｎＷｅｊ２Ｘｅｇ，ｈｎｕＬＺｅｇｉｇａｚｏｇ一ＨａｇＪｎｉＣｅｎｉ，ｕＰｎＩｏｇＪｎ，ｉｈｎｑｎａａＺａ
（．ｒｃｓｎＭａｈｎｏｌＲｓａｃｎｔｕｅｏａｇｕＹａｇＬｏ；．ｏｌｇｆＭｅｈｎｃｌ１ＰｅｉｉｃｉｅＴｏｅｅｒｈＩｓｉｔｆＪｎｓｎｉＧｒｐ２ＣｌｅｏｃａｉａｏｔｅＥｇｎｅｉｇｎｉｅｒｎ，ＹａｇｈｕＵｎｖｒｉ）ｎｚｏｉｅｓｙｔ
０弓言Ｊ
压力机行程有固定式和可调式两种。行程固定式压力机行程是不可调的，压力机的加工工艺受到限制，满足不了一些用户的要求，因此设计有行程可调式压力机，在本次设计中的行程可调节装置是一种有别于目前使用的行程可调装置的新型结构，此结构中涉及到一个重要的部件，就是行程调节机构

基于有限元分析的大型多工位压力机的刚度研究

基于有限元分析的大型多工位压力机的刚度研究大型多工位压力机是一种常用于金属加工行业的重要设备，具有高效、高精度的特点。

在设计和制造过程中，确保压力机的刚度是至关重要的，因为刚度直接影响了设备的稳定性和加工质量。

本文将基于有限元分析方法研究大型多工位压力机的刚度，并通过分析结果提出优化建议。

首先，我们需要了解大型多工位压力机的组成结构。

一般而言，大型多工位压力机由机架、滑块、进给系统、油压系统和控制系统等组成。

其中，机架是整个压力机的支撑结构，滑块是压力的传递部件，进给系统用于控制工件在压力机上的位置，油压系统则提供压力源，控制系统负责整个压力机的自动化控制。

在进行有限元分析前，首先要建立合适的有限元模型。

对于大型多工位压力机而言，由于结构复杂，需要将其分解为多个子模型进行分析。

在建立有限元模型时，需注意对各个子模型进行适当的简化，以提高计算效率。

有限元分析的核心是建立良好的网格模型。

在大型多工位压力机的刚度研究中，我们特别关注机架和滑块的刚度。

对于机架而言，通常将其划分为薄板和薄壳两部分进行建模。

薄板的刚度受到材料性质和几何形状的影响，薄壳则受到弯曲和扭转的影响。

对于滑块而言，通常将其简化为刚体进行建模。

在有限元分析中，边界条件的设置是十分重要的。

对于大型多工位压力机而言，常见的边界条件有固支和约束。

固支是指将某些节点固定住，模拟实际中的刚性支撑；约束是指设置一定的位移或扭转约束，模拟实际中的约束条件。

根据实际情况，我们可以合理设置边界条件，以获得准确的分析结果。

有了合适的有限元模型和边界条件后，我们就可以进行刚度的分析。

大型多工位压力机的刚度可以通过计算其位移和应力来评估。

位移是指在受到外部力作用下，机架和滑块发生的变形程度。

应力是指机架和滑块内部单元材料的受力情况。

通过对位移和应力的计算，我们可以得到大型多工位压力机的整体刚度和局部刚度分布情况。

有限元分析的结果可通过后处理工具进行可视化展示。

压力机门式机身有限元分析与校核方法

压力机门式机身有限元分析与校核方法I. 绪论A. 研究背景和意义B. 压力机门式机身有限元分析的研究现状C. 本文研究内容和方法II. 压力机门式机身的设计A. 设计参数和要求B. 机身结构方案的选择和分析C. 机身的材料和加工工艺选择III. 有限元建模和分析A. 建立门式机身的有限元模型B. 建立荷载边界条件C. 优化有限元模型IV. 有限元校核方法A. 校核方法的原理和流程B. 确认应力集中点和应变分布C. 确认材料强度和安全系数V. 结论A. 研究结论总结B. 对研究工作的展望和建议注：以上提纲仅供参考，实际整理应以具体的文章要求为准。

第一章绪论传统的机械加工业中压力机是一种非常重要的机械设备。

随着现代制造业的发展，压力机的作用和重要性也越来越突出。

其中，门式机身是压力机的主要组成部分之一，其设计和制造质量直接影响到压力机的性能和寿命。

门式机身的设计常常是一项复杂的工作，需要考虑多种因素，如荷载、材料、加工工艺等。

而传统的设计方法往往只能通过实验或经验方法进行，具有耗时、成本高的缺点。

因此，使用有限元分析方法来进行机身结构设计和优化显得更为科学、高效。

本文旨在探究压力机门式机身的有限元分析与校核方法，对门式机身进行优化设计，提高其抗载承载能力，为进一步提高压力机的性能和质量提供理论和技术支持。

第二章压力机门式机身的设计压力机门式机身的设计复杂度较高，需要考虑多个设计参数和要求。

首先，需要明确机身的承受荷载类型、荷载大小和荷载方向。

然后，根据荷载要求来选择合适的机身结构方案，常见的设计是采用I型或X型机身结构。

最后，在确定机身结构方案后，需要考虑机身的材料和加工工艺，以确保机身的质量和性能。

在机身设计中，一般采用材料力学和应力分析方法来进行机身设计的计算和分析。

这些方法在设计中主要考虑机身结构在受到荷载时的变形、内部应力情况、固定点位移和机身锚定等问题。

然而，这些方法适用性较为有限，通过有限元方法进行机身设计和分析能更好的解决这些问题。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言随着工业制造的飞速发展，液压机在生产领域扮演着重要的角色。

作为液压机的核心组成部分，机身结构的稳定性和性能对整机的工作效率、使用寿命以及产品精度具有重要影响。

因此，对液压机机身进行有限元分析和优化设计，不仅有助于提高其工作性能，还能为生产过程中的安全性和效率提供保障。

本文旨在通过有限元分析方法，对液压机机身进行深入研究，并探讨其优化策略。

二、液压机机身有限元分析1. 模型建立首先，根据液压机机身的几何尺寸和材料属性，建立三维实体模型。

在模型中，需考虑机身的结构特点、材料属性以及可能的约束条件。

同时，为提高分析的准确性，需对模型进行网格划分，确保网格的密度和分布符合分析要求。

2. 加载与约束在有限元分析中，加载和约束的设置对于分析结果的准确性至关重要。

根据液压机机身的实际工作情况，设置合适的载荷和约束条件。

其中，载荷包括重力、工作压力等，约束条件则需考虑机身的固定方式和支撑条件。

3. 求解与分析利用有限元分析软件，对加载后的模型进行求解。

通过求解，可以得到机身的应力分布、位移变化以及振动模态等数据。

对这些数据进行深入分析，可以了解机身在不同工况下的工作性能和潜在问题。

三、液压机机身优化设计1. 问题识别通过有限元分析，可以发现机身结构中存在的问题和潜在风险。

例如，机身局部应力过大、振动模态不合理等。

这些问题会影响机身的工作性能和寿命，需要进一步优化。

2. 优化方案制定针对发现的问题，制定相应的优化方案。

优化方案包括改进结构、调整材料、优化工艺等。

在制定方案时，需充分考虑机身的工作环境、性能要求以及成本等因素。

3. 优化实施与验证将优化方案应用到机身结构中，重新进行有限元分析和实验验证。

通过对比优化前后的数据，评估优化效果。

若优化效果显著，则说明优化方案可行；若效果不明显或出现问题，则需进一步调整优化方案。

四、结论与展望通过有限元分析和优化设计，可以提高液压机机身的工作性能和寿命，为生产过程中的安全性和效率提供保障。

高能螺旋压力机整体机身有限元分析及结构改进

１１单元离散．ｎａ上
采用８节点体单元
（Ｘ）行单元离ＨＥ８进
ｏｊｃ，ｗｋｕｒａａａｓｙｕｉｇｔｅａ — ｂｅｔｅｍａｅｎｍｅｉｌｎｌｉｂｓｈｄｃｙｓｎ
ｖｎｅａｃｄＣＡＥｏｔａｅｓｆｗｒ．Ｔｈｔｅｓｉｐａｅｎｎｅｓｒｓ，ｄｓｌｃｍｅｔａｄ
ｔｅｆｓｉｈｄｓａｅｇｔａｉｇｏｔｈｉｔｅｇｔｍｏｅｒｏ．Ｂｓｎｎｉ，ｗｅｏｔ— ｒｐｉｍｉｈｒｍｅｓｒｃｕｅｎｔｄｔｎｌｅｃｎｚｔｅｆａｔｕｔｒ，ａｄｓｕｙｉｓｉｆｕｎｅｏｅｓｒｎｔｎｔｆｅｓＴｈｅｕｔ＆ｅｉｓｒｃｉｎｌｔｅｇｈａｄｓｉｎｓ．ｆｅｒｓｌｒｎｔｕｔａｓｏｆｒｓｒｃｕａｅｉｎｏｅｖｃｉｅｆａｅ．ｏｔｔｒｌｓｇｆｈａｙｍａｈｎｒｍｓｕｄＫＥＹＯＲＤＳＦｎｔｌｍｅｔａａｙｉ；ＨｉｈＷｉｉｅｅｎｎｌｓｓｅｇ —
压力机的总变形量中可达到３％．身结构复杂，５机勇，杨芳尺寸庞大，而且承受工作时的全部作用力，身的性机能将直接影响模具的寿命、品的精度和压力机的产寿命【．因此，，在机身结构设计中必须合理布置机身各部位金属，高机身刚度，应力分布合理，提使尽

SP-160开式压力机机身的有限元分析及优化

SP-160开式压力机机身的有限元分析及优化1. 引言介绍开式压力机主要用途和研究背景，简要阐述本论文的研究目的和意义。

2. 有限元分析的原理和方法介绍有限元分析的基本原理，包括建模、离散、求解和后处理等步骤，再介绍有限元分析在机械结构分析中的应用和局限性。

3. 开式压力机机身有限元分析的建模和计算分析SP-160开式压力机机身的结构特点，对机身进行有限元建模，给出模型的基本参数和边界条件。

计算机身的最大应力分布和变形状态，评估机身的刚度和强度。

4. 机身结构优化设计优化机身结构，改善其强度和刚度，以达到可持续发展和性价比最高的目标。

使用流体结构耦合分析（FSI）对机身进行有限元分析的优化设计，改进机身原始结构的缺点，提高机身的性能指标。

5. 结论总结本文的研究成果与价值，对SP-160开式压力机机身的有限元分析和优化设计进行评价，指出未来需要进一步深入研究的方向以及改进点。

第一章：引言随着机械制造技术的不断发展，机械工程师们不断探索制造出更加高效、更加稳定的精密机械。

而开式压力机正是一种在机械加工领域中广泛应用的高效机械。

它是一种用于拉伸、压缩、弯曲和剪切金属、塑料等材料的机床。

开式压力机在制造行业中扮演着重要的角色，广泛应用于汽车、电子、家电、军工等行业，并对提高制造产业的生产效率和质量水平起到了至关重要的作用。

在开式压力机的研究和设计中，有限元分析是一项非常重要的工具，它可以通过数字化模拟来识别机身结构的优点和缺点，并优化设计以提高机身结构的强度和刚度。

本文主要研究SP-160开式压力机机身的有限元分析及优化，以提高其性能表现和实用性。

第二章：有限元分析的原理和方法2.1 有限元分析的基本原理有限元分析是一种数值分析方法，其基本原理是把实际的结构或构件按具体的尺寸比例分成有限个部分，即有限元，然后在每个有限元内独立地研究力学问题，以求得整个结构的应力、应变、变形、位移等力学参数，从而对其进行分析和设计。

JS-500精整压力机机身结构有限元分析及改进设计

摘要有限元分析和结构优化等ANSYS技术的应用，对于降低制造成本，提高经济效益具有重要的意义。

本文以JS-500精整压力机机身作为研究对象，运用有限元分析软件ANSYS Workbench对JS-500精整压力机进行有结构静态分析、结构优化设计以主要内容有：（1）分析了解JS-500精整压力机工作状态和性能。

（2）对机身结构进行三维实体建模。

（3）分析曲轴的受力情况和强度校核，对其进行工作载荷分析，确定边界条件及加载方案。

（4）划分网格，进行有限元结构静态分析，求出机身应力分布规律和载荷对其工作性能的影响，并对机身进行优化设计。

（5）对压力机进行自由模态和约束模态分析，求解其固有频率以及相应的振型等动态参数，分析其对工作状况的影响。

最后对论文的研究内容进行了总结和展望。

关键词：压力机，有限元分析，静态分析，优化设计，模态分析AbstractThe application of ANSYS technology such as the finite element analysis and structure optimization, to reduce the manufacturing cost, improve the economic benefit is of great importance.Finishing press frame based on the JS - 500 as the research object, using the finite element analysis software ANSYS Workbench to JS - 500 sizing press hasa structural static analysis, the structure optimization design to the main contents are:(1) The sizing press JS – 500 is analysed, and its working state and performance.(2) The fuselage structure of 3 d entity modeling.(3) Analysis of crankshaft stress distribution and intensity, the analysis on the working load, boundary conditions and loading plan.(4) Mesh, finite element structural static analysis, the stress distribution and the fuselage and load on its working performance, and optimize the fuselage design.(5) For press freedom modal and constraint modal analysis, to solve the natural frequencies and corresponding vibration mode, dynamic parameters, such as analysis of its influence on working conditions. Finally, the paper research content is summarized and prospected.Keywords:press machine, finite element analysis, static analysis, optimization design, model analysis目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1 压力机的概述 (1)1.2 国内外压力机的发展 (1)1.3 课题来源 (3)1.4 本课题研究的目的及意义 (3)1.5 本课题的研究内容 (3)1.6 本章小结 (4)第二章有限元方法及ANSYS软件简介 (5)2.1 有限元方法简介 (5)2.2 有限元的发展与现状 (6)2.3 ANSYS模态功能介绍 (7)2.4 有限元分析软件ANSYS Workbench简介 (7)2.5 本章小结 (8)第三章压力机机身静态分析 (9)3.1 机身静力学分析过程简要流程 (9)3.2 三维实体建模 (9)3.3 有限元模型的建立 (10)3.4 制定分析方案 (11)3.4.1考虑的因素 (11)3.4.2 单元类型 (12)3.4.3 网格划分 (12)3.4.4 接触设置 (13)3.4.5 施加边界条件 (14)3.5 计算结果分析 (15)3.5.1 应力和变形要求 (15)3.5.2 结果分析 (17)3.5.3 应力分析 (19)3.5.4 变形分析 (19)3.6 本章小结 (19)第四章机身结构改进 (21)4.1 优化分析 (21)4.2 优化方案一 (21)4.3 优化方案二 (24)4.4 优化方案三 (27)4.5 优化方案四 (30)4.6 选择最佳优化方案 (33)4.7 本章小结 (33)第五章机身的模态分析 (34)5.1 模态分析概述 (34)5.1.1 模态分析理论基础 (34)5.1.2 模态分析原理 (34)5.2 对机身进行模态分析 (35)5.2.1 自由模态描述分析 (35)5.2.2 约束模态描述分析 (37)5.3 本章小结 (43)第六章结论和展望 (45)6.1 总结 (45)6.2 展望 (45)致谢 (47)参考文献 (48)第一章绪论1.1 压力机的概述压力机是一种通用性设备，可以广泛的应用于粉末、陶瓷、橡胶、磁材、金属、复合材料等的压力成型以及各种机械、汽车装配线上零部件的压装等工作。

热模锻压力机机身联合有限元分析

Ｍｏｕｅｔｎｌｚｈｔｅｓａｄｄｓｏｔｎｏｅｐｅｓｆｍｅｕｄｒｄｅｆｒｉｇｌａｆｒｔｅｈｔｄｅｆｒｉｇｐｅｓｈｓｂｅｄｌａａｙｅｔｅｓｒｓｎｉｔｒｏｆｈｒｓａｎｅｉｏｇｎｄａｔｏｉ－ｏｇｎｒｓａｅｎｏｉｔｒｏｅｈ
速度，以适应快速发展的技术需要。该方法基本思路是将上梁、底座、拉紧螺栓、立柱进行有机联系，并将拉紧螺栓的预紧力因素考虑进去，以模拟实际工作中的受力状态。
工作稳定性，模锻件的尺寸精度及压力机的工作可靠性都与机身的刚度和强度直接相关。因此在
ｐｅｉｈｔｎｄ．ｒ —ｔｇｅｅ
Ｋｅｒｓｈｔｉ — ｏｇｎｒｓ；ｒｓａ；ｔｎｔ；ｉｉｉ；Ｅｙｗｏｄ：ｏｅｆｒｉｇｐｅｓｐｅｓｒｍｅｓｅｇｈｒｄｔＦＡｄｆｒｇｙ
热模锻压力机是借助模具实现金属热成型的
１整体联合有限元分析
本文旨在探索一种整体的计算方法，通过尽最大程度的模拟实际受力情况，以期得到较接近实际的分析结果，为压力机的设计提供可靠的理论依据。并且利用该方法提高压力机机身设计和优化的
ｌｌ６０６０
卫▲卫
２１年第３（１１期）Ｏ１期总４
有限元方法。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机是一种广泛运用于机械制造、模具制造等行业的重工业设备。

其机身作为整个设备的支撑结构，承担着重要的力学作用。

因此，对液压机机身的力学性能进行深入的研究，对于提高设备的安全性和可靠性至关重要。

本文旨在通过有限元分析方法对液压机机身进行力学分析，并提出相应的优化方案。

二、液压机机身的有限元分析1. 建模与网格划分本阶段通过使用专业软件对液压机机身进行三维建模，然后根据模型的几何形状和结构特点进行网格划分。

在划分网格时，充分考虑了机身的复杂性和受力特点，确保了网格的合理性和准确性。

2. 材料属性与边界条件设定根据实际使用的材料，设定机身各部分的材料属性，如弹性模量、密度、泊松比等。

同时，根据实际工作情况设定边界条件，如固定约束、力加载等。

3. 加载与求解根据液压机机身的实际工作情况，施加相应的载荷和约束条件，并进行求解。

通过有限元分析软件得到机身的应力分布、位移变形等情况。

三、结果分析1. 应力分析通过有限元分析结果，我们可以得到液压机机身的应力分布情况。

在机身的关键部位，如连接处、支撑点等地方，容易出现应力集中现象。

这些地方的应力值较大，可能影响设备的正常运行和安全性。

2. 变形分析除了应力分布，我们还关注机身的变形情况。

在受到外力作用时，机身会产生一定的变形。

通过有限元分析，我们可以得到机身的变形情况，从而评估其刚度和稳定性。

四、优化方案设计1. 材料优化根据有限元分析结果，如果发现机身某部位的应力过大，可以考虑更换材料来提高其强度和刚度。

例如，可以使用高强度钢材或者合金材料来替代原有的材料。

2. 结构优化在结构上，可以通过改进连接方式、增加加强筋等方式来提高机身的刚度和稳定性。

例如，在应力集中的地方增加支撑结构或者改变连接方式来分散应力。

3. 工艺优化在制造过程中，可以通过优化工艺参数、提高加工精度等方式来提高机身的精度和一致性。

例如，在焊接过程中控制焊接温度和速度，以减少焊接变形和残余应力。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机作为现代工业生产中不可或缺的重要设备，其机身的设计与性能直接关系到设备的整体稳定性和工作效率。

随着计算机技术的飞速发展，有限元分析方法在液压机机身的设计与优化中得到了广泛应用。

本文旨在通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构性能及优化策略，以提高液压机的整体性能和稳定性。

二、液压机机身有限元分析2.1 有限元分析基本原理有限元分析是一种基于数学和物理原理的数值计算方法，通过将连续的物体离散成有限个单元，求解各单元的近似解，从而得到整个物体的近似解。

在液压机机身的有限元分析中，我们主要关注机身的应力分布、变形情况以及整体刚度等关键性能指标。

2.2 液压机机身建模与网格划分首先，根据液压机机身的实际结构，建立其三维模型。

然后，将模型划分为有限个单元，每个单元的大小和形状根据需要进行分析和选择。

网格划分的质量直接影响到有限元分析的准确性，因此需要合理选择网格大小和形状。

2.3 加载与约束设置在有限元分析中，需要根据实际情况设置加载和约束条件。

对于液压机机身，我们需要考虑其受到的外部载荷、内部压力以及固定约束等因素。

通过设置合理的加载和约束条件，可以更准确地反映液压机机身在实际工作过程中的性能。

2.4 结果分析完成有限元分析后，我们可以得到液压机机身的应力分布、变形情况以及整体刚度等关键性能指标的结果。

通过对结果进行分析，可以了解机身的结构性能和薄弱环节，为后续的优化设计提供依据。

三、液压机机身优化策略3.1 结构优化根据有限元分析结果，我们可以发现机身的结构性问题和薄弱环节。

针对这些问题，我们可以采取优化结构、改善连接方式、增加加强筋等措施，提高机身的结构刚度和稳定性。

3.2 材料优化材料的选择对液压机机身的性能具有重要影响。

在保证满足强度和刚度要求的前提下，我们可以选择重量更轻、强度更高的材料，以降低机身的重量和提高其整体性能。

此外，还可以采用复合材料等新型材料进行优化设计。

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随着计算机技术的不断发展，有限元分析方法已经成为优化产品设计的重要手段。

本文将对液压机机身进行有限元分析，以寻找优化机身设计的方法，旨在提高设备的性能和使用寿命。

二、液压机机身的有限元分析1. 模型建立首先，我们使用三维建模软件建立液压机机身的几何模型。

在建模过程中，要充分考虑机身的结构特点、材料属性以及边界条件等因素。

然后，将几何模型导入有限元分析软件中，进行网格划分，为后续的有限元分析做好准备。

2. 材料属性与边界条件在有限元分析中，我们需要定义机身的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。

同时，还需要设定边界条件，如约束条件、载荷条件等。

这些设定将直接影响有限元分析的准确性。

3. 有限元分析过程在完成模型建立、材料属性和边界条件设定后，我们可以开始进行有限元分析。

首先，对机身进行静态分析，以了解其在不同工况下的应力分布和变形情况。

其次，进行模态分析，以确定机身的固有频率和振型，为后续的优化设计提供依据。

最后，进行接触分析和疲劳分析等，以全面评估机身的性能。

三、液压机机身的优化设计1. 优化目标与约束条件根据有限元分析结果，我们可以确定优化目标，如减小机身的应力、提高刚度、降低振动等。

同时，还需要考虑一些约束条件，如制造工艺、成本、材料性能等。

这些都将影响优化方案的选择和实施。

2. 优化方案设计与实施针对优化目标，我们可以提出多种优化方案，如改变机身的结构、采用新型材料、改进制造工艺等。

然后，通过有限元分析对各种方案进行评估和比较，选择最优方案进行实施。

在实施过程中，还需要不断调整和优化设计方案，以达到最佳的性能和成本效益。

四、实验验证与结果分析1. 实验验证为了验证有限元分析和优化设计的准确性，我们可以进行实验验证。

通过在实际工况下对优化后的液压机机身进行测试，观察其性能指标如应力、刚度、振动等是否达到预期目标。

《2024年液压机机身有限元分析与优化》范文

《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机作为一种重要的工业设备，其机身的稳定性和可靠性直接关系到设备的工作效率和安全性。

随着现代工业技术的不断发展，有限元分析（FEA）技术已成为机械结构设计与优化的重要手段。

本文将通过液压机机身的有限元分析，探讨其结构特点及存在的问题，并提出相应的优化措施。

二、液压机机身结构特点及问题分析液压机机身作为设备的主体结构，承受着巨大的工作压力和外部负载。

其结构特点主要表现为高强度、高刚度以及良好的减震性能。

然而，在实际使用过程中，机身可能会出现一些结构上的问题，如应力集中、形变等。

这些问题可能源于设计不合理、材料选择不当、加工工艺不足等因素。

三、有限元分析方法及实施步骤有限元分析是一种基于数学和物理原理的数值计算方法，通过将连续体离散化为有限个单元，求解各单元的近似解，从而得到整个结构的性能。

在液压机机身的有限元分析中，主要步骤包括：1. 建立三维模型：根据机身的实际结构，建立精确的三维模型。

2. 网格划分：将模型划分为有限个单元，形成网格。

3. 材料属性定义：根据机身的材料特性，定义各单元的材料属性。

4. 边界条件设定：设定机身的约束条件和载荷条件。

5. 求解与分析：通过有限元软件进行求解，分析机身的应力、形变等性能。

四、液压机机身的有限元分析结果及问题诊断通过对液压机机身进行有限元分析，可以得到各部位的应力分布、形变情况等结果。

根据分析结果，可以诊断出机身存在的问题，如应力集中区域、形变较大的部位等。

这些问题可能对设备的性能和寿命产生不良影响，需要采取相应的措施进行优化。

五、液压机机身的优化措施及实施效果针对液压机机身存在的问题，可以采取以下优化措施：1. 结构优化：通过改变机身的结构形式，如增加加强筋、改变连接方式等，提高其刚度和强度。

2. 材料优化：选择更高强度、更好减震性能的材料，提高机身的耐久性和可靠性。

3. 工艺优化：改进加工工艺，提高加工精度和表面质量，减少应力集中和形变。

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《液压机机身有限元分析与优化》篇一一、引言液压机是现代工业生产中常用的重要设备，广泛应用于金属、木材等材料的加工与成型。

其机身作为支撑整个设备的关键部分，其结构强度和刚度直接影响到设备的性能和寿命。

因此，对液压机机身进行有限元分析，并在此基础上进行优化设计，对于提高液压机的工作效率和延长使用寿命具有重要意义。

本文旨在通过对液压机机身进行有限元分析，找出其结构上的薄弱环节，并提出相应的优化措施。

二、液压机机身有限元模型的建立1. 模型简化与假设在建立液压机机身有限元模型时，为降低计算复杂度，需要对实际结构进行简化。

假设机身材料为各向同性，忽略一些次要细节，如螺丝孔、工艺孔等。

同时，考虑到机身结构的对称性，只建立一半的模型进行分析。

2. 材料属性与网格划分根据实际使用的材料，设定其弹性模量、泊松比、屈服极限等材料属性。

将模型划分为若干个小的单元，即网格划分。

为了提高分析精度，对关键部位如支撑点、连接处等进行细化处理。

三、液压机机身的有限元分析1. 加载与约束条件根据液压机的工作原理和实际工况，设定加载条件和约束条件。

在关键部位施加压力载荷，同时对模型进行约束处理，使其在分析过程中保持稳定。

2. 应力与位移分析通过有限元软件进行求解，得到机身的应力分布和位移情况。

分析机身的应力集中区域和变形情况，找出潜在的结构薄弱环节。

四、液压机机身的优化设计1. 薄弱环节识别与改进措施根据有限元分析结果，识别出机身的薄弱环节。

针对这些环节，提出相应的改进措施，如增加加强筋、改变结构形式等。

同时，对关键部位进行优化设计，提高其承载能力和刚度。

2. 优化后的有限元分析对优化后的液压机机身进行有限元分析，验证优化措施的有效性。

通过对比优化前后的应力分布和位移情况，评估优化效果。

五、结论通过对液压机机身进行有限元分析和优化设计，得出以下结论：1. 液压机机身的应力集中区域和变形情况得到了明显改善，提高了机身的承载能力和刚度。

8000KN四柱式通用液压机结构设计及机身有限元分析

8000KN四柱式通⽤液压机结构设计及机⾝有限元分析学校代码:学号：毕业设计（论⽂）BACH ELOR DISSERTATION论⽂题⽬：8000KN四柱万能压⼒机主机设计及机⾝有限元分析学科专业：机械设计制造及其⾃动化作者姓名：导师姓名：完成时间： 2016年5⽉8000KN四柱万能压⼒机主机设计及机⾝有限元分析中⽂摘要本⽂主要简单地讲述了液压机在现代社会发展中的重要价值，综合了国内外的各种液压机的发展现状以及今后的发展态势。

根据⽬前的压⼒机已经拥有的设计计算⽅案和毕业设计给定的技术要求,加上液压机⽣产时的参数数据,最终我完成了8000KN 四⽴柱万能压⼒机总体的设计,并且对压⼒机的主要部件进⾏了详细的结构设计以及它们的数据参数的确定,并且⼯作缸和上横梁也进⾏了强度与刚度的校核.本⽂所设计的压⼒机主要是⽤来做⾦属制品的压制、冲裁、弯曲、翻边、薄板拉深，同时能⽤来校正及⼩型⾦属器件的冷挤成型等。

本机与其它种类的液压机相⽐，结构紧凑，⼯艺适应性强，造价低。

本⽂通过有限元分析软件对液压机的机⾝进⾏了有限元分析,对液压机所受到的应⼒和位移都进⾏了校核。

利⽤有限元分析可以得到液压机机⾝各部分的最⼤应⼒和最⼤位移量。

从⽽发现液压机较为薄弱的部分。

关键词：通⽤液压机；横梁；强度；刚度；有限元分析I8000KN Four-column Universal Hydraulic Structure DesignAbstractextrusion process. The machine and other types of hydraulic press in comparison, compact structure, flanging, drawing sheets, etc. can also be used to calibrate and small metal parts such as cold process adaptability, and low cost.of hydraulic machine,as well as checking the pressure and the displacement.we can receive the max analysis so that we can find the weak part of the body of the hydraulic machine.pressure and displacement of every part of hydraulic machine according to the finite element This article uses finite element analysis software to conduct finite e lement analysis of the body This article is designed hydraulic press suitable metal material of repression, blanking, bending, status quo at home and abroad hydraulic and trends.This paper describes the hydraulic machine in modern industry's position, an overview of the the beam and the hydraulic cylinder.According to the existing hydraulic design calculations and given the technical specifications, as well as the characteristics of hydraulic press molding process .I finally finished 8000KN Four-carried out a detailed structural design, carried out on the beam strength and stiffness calculation of column universal hydraulic press design plan, as well as major components of hydraulic machine Keywords：Universal Hydraulic Machine；Beam；Intensity；Rigidity;Finite element analysisII⽬录摘要....................................................................................................................... I Abstract ............................................................................................................... II 第1章绪论.. (1) 1.1 课题背景⽬的和意义 (1)1.2 液压机的发展概况 (1)1.2.1 液压机在现代⼯业中的地位 (1)1.2.2 我国液压机的现状及发展趋势 (2)1.2.3 国外液压机的发展状况 (3)1.2.4 液压机的总体发展趋势 (4)1.3 液压机的⼯作原理和结构特点 (4)1.3.1 液压机的⼯作原理 (4)1.3.2 液压机的特点 (5)1.4 液压机的分类 (5)1.5 液压机原理图 (6)1.6 本章⼩结 (8)第2章液压机的本体结构的设计 (9)2.1 液压机的结构特点及设计参数 (9)2.1.1 液压机本体结构特点 (9)2.1.2 液压机的设计参数 (10)2.2 上横梁结构的设计 (10)2.2.1 结构形式 (10)2.2.2 形状尺⼨要求 (11)2.2.3 上横梁与⼯作缸的联接⽅式 (11)2.3 ⼯作台结构的设计 (12)2.3.1 结构形式 (12)2.3.2 加⼯技术要求 (13)2.3.3 ⼯作台与顶出缸的联接⽅式 (14)2.3.4 固定模具的结构 (14)2.4 ⽴柱 (15)2.4.1 结构形式 (16)2.4.2 形状尺⼨要求 (16)2.5 充液阀 (17)2.5.1 充液阀⼯作原理 (17)2.5.2 充液阀的结构形式 (17)III2.6 ⼯作缸 (18)2.6.1 结构形式 (18)2.6.2 设计尺⼨ (20)2.7 活动横梁结构的设计 (20)2.7.1 结构形式 (20)2.7.2 加⼯技术要求 (21)2.7.3 形状和尺⼨要求 (21)2.8 本章⼩结 (21)第3章液压机的强度与刚度计算 (23)3.1 ⼯作缸的强度计算 (23)3.1.1 缸体的强度计算 (23)3.1.2 缸⼝部分的强度计算 (28)3.1.3 活塞部分的强度计算 (30)3.2 上横梁结构的强度与刚度计算 (32)3.2.1 受⼒分析 (32)3.2.2 主截⾯（Ⅰ—Ⅰ）强度计算 (33)3.2.3 主截⾯（Ⅱ—Ⅱ）强度计算 (35)3.3 本章⼩结 (36)第4章液压机机⾝的有限元分析 (37)4.1 有限元分析简介 (37)4.1.1 有限元分析原理 (37)4.1.2 有限元分析软件介绍 (37)4.2 模型建⽴ (37)4.3 液压机机⾝有限元分析 (40)4.3.1 上横梁有限元分析 (40)4.3.2 ⼯作台有限元分析 (45)4.3.3 ⽴柱有限元分析 (46)4.4 本章⼩结 (48)结论 (49)参考⽂献 (50)致谢 (51)IV第1章绪论1.1课题背景⽬的和意义当⼤众的⽣活⽔平越来越⾼的时候，⾦属压制和拉深制品的需求量也会同时增加；同样，⼈们对⽣产产品类型的需求也会增长，于是就导致产品的⽣产批次越来越少，为了能够与中、⼩批量的⽣产模式相匹配，⼈们就会需要能够快速适应改变的加⼯设备，这就让液压机变成了合适的成型⽣产加⼯机器。