机械毕业设计112630t立式冷挤压机有限元分析与改进设计
冷挤压成形过程的有限元分析
冷挤压成形过程的有限元分析姓名：某某班级：学号：指导老师：完成时间：摘要：本文以汽车铝合金缸套作为研究对象，对其挤压成型工艺进行了有限元分析。
研究不同的挤压速度对合金的等效应力、挤压力、等效塑性应变和最大剪切应力的影响。
研究结果表明，在挤压过程中，挤压速度对等效塑性应变和挤压力有明显影响，并且在模具拐角处产生了应力集中。
关键字：挤压速度；有限元分析；冷挤压；铝合金缸套；挤压力。
引言：在铝合金缸套的成形工艺中，将喷射沉积成形高硅铝合金管挤压成厚壁管是关键性技术。
由于工艺复杂，参数较多，使用传统实验方法，将需要大量的时间、人力、物力，从而导致成本高、制造周期厂长。
采用数值模拟技术则可以很好的解决这一问题。
通过数值模拟，可以对成形过程进行分析，研究不同工艺参数对成形的影响，从而确定工艺参数，继而降低生产成本，极高经济效益。
在金属塑性成形的数值模拟方法上主要有上限元法（Upper Bound Method）、边界元法（Boundary Element Method）和有限元法（Finite Element Method）。
上限元法常用于较为简单的准稳态变形问题；而边界元法主要用于模具设计分析和温度计算；对于大变形的体积成形，变形过程呈非稳态，形状、边界、材料性质等都会发生很大的变化，有限元法可由实验和理论方法给出的本构关系、边界条件、摩擦关系式，按变分原理推导出场方程根据离散技术建立模型，从而实现对复杂成形问题进行数值模拟、分析成形过程中应力应变分布及其变化规律，由此提供较为可靠的主要成形参数。
ANSYS软件是由美国ANSYS公司研制、开发的大型通用有限元分析软件。
该软件提供了丰富的结构单元、接触单元、热分析单元及其它特殊单元，能解决结构静力、结构动力、结构非线性、结构屈曲、疲劳与断裂力学、复合材料分析、压电分析、热分析、流体动力学、声学分析、电磁场分析、耦合场分析、优化设计等诸多问题，它广泛地应用于国防、航空航天、汽车、船舶、能源、机械电子工程等领域中，是应用最为广泛的有限元软件。
机械挤压成形工艺优化及仿真模拟
机械挤压成形工艺优化及仿真模拟导言：机械挤压成形是一种广泛应用于金属加工领域的成形工艺。
通过对材料进行挤压，可以实现复杂形状的制造，同时提高材料的密实度和力学性能。
然而，机械挤压成形工艺中存在一些问题，如加工过程中的应力分布不均匀，易引起材料的变形、断裂等缺陷。
本文将探讨机械挤压成形工艺的优化方法及其仿真模拟技术。
一、机械挤压成形工艺的优化方法1.材料选择与预处理机械挤压成形的材料选择是关键环节之一。
合理选择材料可以提高挤压成形的效率和品质。
常用的挤压成形材料包括铝合金、铜合金、钢等。
在选择材料时，需要考虑其塑性变形能力、热处理性能以及成本等因素。
此外，在进行挤压成形前，还需要对材料进行预处理，如退火、固溶等，以改善材料的可变形性能。
2.模具设计与优化模具是机械挤压成形的重要装备之一。
合理设计和优化模具结构可以提高成形质量和生产效率。
模具设计时需要综合考虑产品形状、尺寸、成形工艺等因素。
通过采用合适的模具形状和尺寸，可以减小挤压过程中的变形和应力集中等问题，提高产品的质量。
3.挤压工艺参数的优化挤压工艺参数的选择对成形质量和效率有着重要影响。
常见的挤压工艺参数包括挤压速度、挤压温度、挤压力等。
优化挤压速度可以避免产生挤出时的应力冲击，减少挤压过程中的应力分布不均匀。
合理控制挤压温度可以减小材料的变形和晶粒生长速度，从而提高产品的力学性能。
调节挤压力可以控制产品的尺寸和密实度。
二、机械挤压成形的仿真模拟技术1.有限元仿真有限元仿真是一种常用的机械挤压成形仿真方法。
通过将挤压过程建模，利用有限元方法求解材料在挤压过程中的应力、应变分布以及变形情况。
有限元仿真可以帮助预测和分析挤压过程中的缺陷和变形问题，优化工艺参数和模具设计。
2.流体仿真流体仿真可以用来模拟挤压过程中的金属流动和应力场。
通过建立数学模型，求解流体动力学方程和传热方程，可以得到挤压过程中的流速、温度分布以及应力场。
流体仿真可以帮助优化挤压工艺参数，改善产品的表面质量和力学性能。
冷挤压有限元分析
冷挤压有限元分析
杨务滋;杨国庆;周立强
【期刊名称】《凿岩机械气动工具》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】详细阐述了杯形反挤压成形的冷挤压过程.通过经典理论算法和ANSYS 有限元算法,计算出了挤压力的大小,分析比较可以发现:有限元法能获得更高的计算精度.通过ANSYS的求解后处理,分析得出了挤压件的应力应变的分布情况,和挤压阶段凸模的压力行程曲线.在此基础上,改用不同特性的材料、凸模的形式、润滑条件以及通过APDL参数化设计语言改变挤压件的尺寸大小进行反复求解,从而获得了这些因素对挤压力的影响规律.
【总页数】5页(P41-45)
【作者】杨务滋;杨国庆;周立强
【作者单位】中南大学机电学院液压所,湖南,长沙,410083;中南大学机电学院液压所,湖南,长沙,410083;中南大学机电学院液压所,湖南,长沙,410083
【正文语种】中文
【中图分类】O241.82;TG376.3
【相关文献】
1.冷挤压组合式凹模的组装应力有限元分析 [J], 王长建;周思柱
2.多腔变断面薄壁件冷挤压过程的有限元分析 [J], 李会民;胡福泰;宋志明
3.摩托车发动机用花键冷挤压的有限元分析 [J], 陈莹莹;冯文杰
4.摩托车发动机用花键冷挤压的有限元分析 [J], 陈莹莹; 冯文杰
5.7050-T7451板孔冷挤压强化有限元分析 [J], 从政;曹岩;贺志昊;潘盟
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《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。
630t立式冷挤压机有限元分析与改进设计开题报告
附件六：扬州大学广陵学院本科生毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目630t立式冷挤压机有限元分析与改进设计题目来源指导教师出题题目类型为结合科研指导教师学生姓名学号专业机械设计制造及其自动化开题报告内容：（调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段、内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。
）文献综述一前言近几年来，随着工业生产及科学技术的蓬勃发展，冷挤压技术也得到了迅猛发展。
不少高等学校、科研院所和企业公司都开展了冷挤压技术的实验研究，其成果已广泛应用于现代制造业。
中国-江苏森威集团股份有限公司掌握了多工位冷锻生产技术，批量生产自行车、摩托车、汽车精锻件，已形成年产3000t冷锻件的能力。
长春一汽汽车工艺研究所已熟练掌握汽车轮胎螺母和花键轴的冷挤压成形，并且正式向外转让技术。
中国现在已可以生产1600~10000kN的各种型号冷挤压设备。
美国National公司是世界上生产多工位冷锻机的研究中心。
现在又将具有5-6工位的冷锻机研制成"成形中心"，具有很大的柔性，既能适应锻件不同形状、不同高度，也能适应工序间工件翻转和多台阶加工。
利用这种"成形中心"可以加工各种各样的紧固件以及其他较为复杂的带凸缘或带孔的挤压件，它完全由微机处理，由可编程控制器自动控制，换模时间仅需几十秒钟。
德国舒勒公司生产X系列单工位冷挤压机、KB系列多工位立式冷挤压机、GB系列多工位卧式冷挤压机。
随着冷挤压工艺的日趋成熟和发展，与其相应的冷挤压设备也在不断更新和完善。
为了满足冷挤压工艺的需要，冷挤压设备的结构性能必需满足其工艺对设备力能特性和速度特性的要求。
在挤压设备方面，中国已具备设计和制造各级吨位挤压压力机的能力。
除采用通用机械压力机、液压机、冷挤压力机外，还成功地采用摩擦压力机与高速设备进行冷挤压生产。
二本课题研究的的意义目的：我国冷挤压机和国外比有很大差距，主要原因在分析研究上，国外不仅用计算机模拟仿真技术，还通过大量的实验来模拟。
毕业设计(论文)-冷挤压模具设计说明书
毕业设计（论文）-冷挤压模具设计说明书摘要阶梯形零件是多种复杂形状的组合，其成形工艺较难，在工艺设计和变形方案的制定上，有其独自的特点。
这类零件一般可采用板料多道拉深来成形。
但是对于本设计中的阶梯方铝罩零件来说，其内外都呈现阶梯状且形状不一致辞，并且由于中间过渡部分形状不规则，因此不可能用板材成形工艺成形，而只能采用挤压等其他方法成形。
对于复杂的阶梯形零件,一次挤压不容易达到预期成形效果。
因此，一般采用有预成形的多道次挤压工艺。
其中的关键是如何合理分配材料变形程度，控制材料流动，减少过度变形，从而得到合格的零件。
本文探讨了阶梯方铝罩挤压的可行性，通过对产品零件图的分析，制定了几种工艺方案并进行分析比较，在选择最优方案的同时也制定了工艺流程。
在此基础上详细地介绍了阶梯方铝罩挤压模具的设计过程。
采用冷挤压工艺加工后，提高了零件的精度和表面质量，改善了强度和韧性，减少了切削加工量，节约了原材料，提高了生产效率，也改善了零件的组织性能。
关键词:阶梯方铝罩，成形工艺，冷挤压，模具设计IABSTRACTMulti-step part is a combination, which is composed with various complicated shapes. Its forming craft is more difficult. So it has its own characteristic in the technological design and the distortion plan formulation. Generally, this kind of components can be formed with the technology of multi-drawing the sheet. However, the product in this paper is not so regular. Its shape has steps both in exterior andinterior and the shape is irregular. At the same time, the middle transition part is so complex that it is impossible to adopt the drawing technology to form. Therefore, we need to consider the cold extrusionand other way to get the shape. It is no easy to achieve the anticipated formed effect with only one extrusion, because the step-shape is so complex. It should use multi-extrusion craft with pre-form forging. So the key is how to distribute rationally the distortion degree, control material flow, reduce the excessive deformation and obtain the qualified components. The feasibility of extrusion forming of multi-step part was discussed in this article. With the analysis of several technological programs, the optimal plan was made and selected, the technological process was determined. Based on the pre-discussion, the extrusion die was design and the design process is presented detailedly. By using the cold extrusion craft process, the precision and the surface quality of the product is improved, the intensity and toughness is got better, the cutting process is reduced, the raw material is saved. Not only does it enhanced the production efficiency, but also improve the organization of component.Keywords: multi-step part，forming technique，cold extrusion，die designII目录第1章冷挤压技术的介绍 .............................................11.1冷挤压工艺的实质 .................................................11.2冷挤压工艺的优点 .................................................11.3冷挤压工艺的缺点 .................................................21.4冷挤压工艺的应用范围 .............................................31.5冷挤压工艺的的发展方向 ...........................................3 第2章工艺分析及制定 ...............................................42.1产品零件的分析 ...................................................42.2工艺方案的分析 ...................................................5 第3章毛坯制备及处理 ..............................................113.1冷挤压件毛坯的制备 ..............................................113.2冷挤压件材料的软化热处理 ........................................133.3冷挤压件的表面处理与润滑 ........................................14 第4章冷挤压力 .....................................................164.1影响冷挤压压力的主要因素 ........................................164.2变形程度 ........................................................164.3冷挤压力的计算 ..................................................17 第5章冷挤压设备的选择 ............................................185.1冷挤压设备的基本要求 ............................................185.2冷挤压设备的选择 ................................................18 第6章冷挤压模具设计 ..............................................206.1冷挤压模具特点 ..................................................206.2冷挤压模架设计 ..................................................206.3凸、凹模设计 ....................................................216.3.1反挤压凸模的设计 (21)6.3.2反挤压凹模的设计 (23)6.3.3反挤压凸、凹模制造公差 (25)第7章模具结构部件设计 (26)7.1上模具部分结构设计 ..............................................267.2卸件装置设计 ....................................................27III7.3下模具部分结构设计 ..............................................297.4模具结构和工作原理 ..............................................307.5成形模具三维图 ................................ 错误～未定义书签。
大吨位挤压铸造机框架有限元分析
大吨位挤压铸造机框架有限元分析尹建峰;刘贤华;吕国锋;游东东【摘要】大吨位挤压铸造机框架是承载工作压力的最重要组件之一,其框架设计不仅直接影响压机的使用与寿命.而且是反映主机整体设计水平的重要因素.文中通过有限元分析对主机框架在工作状态下进行结构刚度和强度校核计算,得出主机框架整体安全、可靠.其研究结果为大吨位挤压铸造机的生产与制造提供了有效的理论依据.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P130-132)【关键词】二板机;挤压铸造;有限元分析;结构优化【作者】尹建峰;刘贤华;吕国锋;游东东【作者单位】广东科达机电股份有限公司,广东佛山528313;广东科达机电股份有限公司,广东佛山528313;广东科达机电股份有限公司,广东佛山528313;华南理工大学,广州 510640【正文语种】中文【中图分类】TP391.7大吨位挤压铸造机（又称液态模锻）最早由德国人在二战时期形成，二战后转入前苏联，20世纪50年代后经过日本宇部公司全面深入研究和发展形成系列锁模力成型装备，在汽车和精密装备制造中得到良好的运用。
由于其制品性能优异，推动了高端汽车总体技术水平的提高，同时也由于其优异的成型性能可运用于国防。
本文以广东科达机电股份有限公司自主创新的3300t大吨位挤压铸造机为研究对象，如图1所示。
主机结构为国际上先进的二板机结构。
在压力机械结构设计中，有限元分析因其可以较精确地揭示压力机主机的受力及变形情况，已成为压机结构设计的重要依据。
通过主机架结构进行有限元模拟分析，并通过有限元模拟分析的结果，对主体框架进行安全性和可靠性验证，其分析结果为结构改进优化提供重要依据。
主机架结构的优劣不仅直接影响压机的寿命，而且与加工、制造、安装等方面密切相关，是反映设计、制造水平的重要因素。
挤压铸造机总工作载荷：33 000 kN。
材料参数的确定，主机框架共4种材料，为合金钢、碳钢、铸钢和铸铁，材料参数如下：合金钢：弹性模量E=2.06×1011Pa，泊松比μ=0.3，屈服强度σs=440 MPa；碳钢：弹性模量E=2×1011Pa，泊松比μ=0.3，屈服强度σs=345 MPa；铸钢：弹性模量E=1.9×1011Pa，泊松比μ=0.3，屈服强度σs=270 MPa；铸铁：弹性模量E=1.4×1011Pa，泊松比μ=0.25，屈服强度σb=200 MPa。
《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。
冷挤压模的设计和分析
冷挤压模的设计和分析摘要：本文以气门顶杆为例介绍了冷挤压模的制作和成形工艺，通过对毛坯尺寸、挤压件的变形程度的计算，详细讨论了冷挤压模结构及模具设计要点，最后阐述了采用冷挤压模制作各类零部件的好处。
关键词：气门顶杆；冷挤压模；模具结构一、引言冷挤压属于立体压制中的一种比较先进的加工方法，它只需要一副模具就可以加工底和壁厚不同、高度和直径之比很大的圆形件或其他各种形状的不同零件。
这种加工方式的优点在于其尺寸精度较高、表面粗糙度值比较小、力学性能较好。
以图1的气门顶杆零件为例，其材料为20钢，原先是采用的切削加工方法成形，这种方式的生产工艺比较复杂，生产效率也比较低同时成品零件的力学性能也不高。
因此采用冷挤压的加工工艺生产出来的零件就能比较好的符合各种要求。
经过分析该零件的冷挤压工艺具体流程是：先制作毛坯，然后退火、酸洗以及磷化处理，最后进行皂化润滑和发挤压成形。
二、气门顶杆冷挤压模的工艺设计1.毛坯尺寸的确定因为在实际制作过程中有可能会有挤压件顶端不平齐的现象，所以在工件的顶端要留出修边余量h∆，图2就是气门顶杆挤压件。
冷挤压模具的寿命及其纤维方向的∆，取mm=h4改善都与毛坯的形状和尺寸有着密切联系。
通过对气门顶杆的形状特点以及毛坯的定位和成形便利程度的分析，发现使用圆柱形毛坯比较合适。
挤压件毛坯体积的计算是根据制件体积与毛坯体积相等的规则来进行的。
通过计算毛坯体积p V可得：3222119267.2)25.23()7.28.351()220(51)226(mm V p =⨯⨯---⨯⨯-⨯⨯=πππ 为了使得毛坯放入凹模型腔内更加的方便，同时使得模具的磨损减少到最低，进一步提高零件的表面质量，一般凹模型腔尺寸a D 要比毛坯的外径p D 要大，相对于反挤压件来说，凹模型腔尺寸要比毛坯尺寸大mm 5.0左右。
根据这样的原则我们可以计算出毛坯的外径p D ;mm D D a p 95.2505.02605.0=-=-=毛坯长度p l 为： mm D V l p p p 55.22)92.25()119264()()4(2=⨯⨯==ππ经过试验验证，最终将毛坯的实际尺寸确定为mm mm 6.2295.25⨯φ，如图3所示。
制件冷挤压参数优化设计方法
制件冷挤压参数优化设计方法制件冷挤压参数优化设计方法制件冷挤压是一种常用的制造工艺，用于生产各种复杂形状的金属零件。
在制件冷挤压过程中，合理的参数优化设计方法可以提高生产效率和产品质量。
本文将介绍一种制件冷挤压参数优化设计方法，旨在帮助内容创作者了解该工艺，并提供一种可行的优化设计方法。
首先，我们需要了解制件冷挤压的基本原理。
制件冷挤压是通过将金属材料放置在冷挤压机中，通过不断施加压力，使金属材料流动并填充到模具中，最终形成所需的零件形状。
在制件冷挤压过程中，参数的优化设计对于实现理想的成型效果至关重要。
一、材料选择与预热在制件冷挤压过程中，材料的选择是非常重要的。
一般来说，具有良好可锻性和可塑性的金属材料，如铝合金、铜合金等，适合进行冷挤压。
此外，预热也是重要的一步。
通过预热金属材料，可以降低材料的硬度，提高材料的可塑性，从而有利于冷挤压过程的进行。
二、模具设计模具的设计是冷挤压过程中不可忽视的一环。
合理的模具设计可以减少金属材料的流失和变形，并确保最终产品的精度和质量。
模具的设计应考虑到材料的流动性、收缩率等因素，避免出现挤压不良或者产生冷焊等问题。
三、挤压力和速度控制挤压力和速度是制件冷挤压过程中需要优化的两个参数。
挤压力的大小直接影响到材料的流动性和填充度，而挤压速度的控制则决定了材料的变形和流动的速度。
根据具体的制件形状和材料的特性，我们可以通过试验和仿真等方法，确定最佳的挤压力和速度范围。
四、润滑剂的选择和应用润滑剂在制件冷挤压过程中起到了重要的作用。
它可以减少摩擦力，降低金属材料的表面温度，防止金属与模具之间的粘连。
在选择和应用润滑剂时，我们应考虑材料的类型和要求，并通过实验和经验总结，确定最佳的润滑剂类型和用量。
五、质量检测与优化冷挤压后的制件需要进行质量检测，以确保其几何形状、尺寸和表面质量的符合要求。
通过合适的检测方法，如三坐标测量、金相检测等，可以发现制件的缺陷和不合格问题，并进行相应的调整和优化。
《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。
冷挤压成形的数值分析及工艺优化
第 ｌ０子 步的 等效应 力分 仿云 】
７，应 力集 １ ｝
主要分 布存 最 后 成 形 的 底 端” 部和 转 角 部分 ｒ Ｊ ｌ 看 ｆ ，巾问ｌ 部挤 ¨ 成 彤 底 端 打 部 的 变形 域 分 十 ； 卞 丁 ｊ 为待 变肜 区 、已变 形 和刚性 平移 ． 、
比 ，底端杆 部和 中间杆部 的尺 寸变 化不 大 ，只有顶 部
２ ．工艺方案的确定
采用 三工 步 镦 挤 方 案 ，首 先 成 形 底 端 杆 部 及 锥
尺寸稍有 变化 。于是 ，设想将 前 两工 步合 并为 一个 工
参 工 热 处 辫 置 魍 ５ 磊 。 热 筵 加 苎 ３
锻 压
ｔ ｌＦｏ ｍ ｉｇ ａ ｒ ｎ
冷挤压成形 的数值分析及工艺优化
合肥工 业大学材料科学与工程学院 （ 安徽 ２０ ０ ） 钱 凌云 ３ ０ ９
华 中科技大 学材料科学与工程学院 （ 武汉
４ ０ ７ ） 李 洪庆 ３ ０ ４
球 头销是 汽 车 、拖 拉 机 等 机 械 上 的 重 要 连 接 零
（Ｊ ａ （） ｂ （） ｃ （） ｄ
图３ 球头销镦挤加工工艺方案
模具设计 参数，再设计 各工步的模具结构。球 头销
工艺 技术 路线 如 图 ２ 示 。 所
以上有 限元模拟结果 验证 了三 工步镦 挤 方案 的合 理性 。从 图 ４可看 出 ，第二 工步 的尺 寸和 第一 工 步相
图 ４所示 。
步工 艺方案设 计合理 ，能够保 证该零件 的成形 质量 。
１ ．球 头销 特征分析与设计技术路线
该球 头销 为 轴 对 称 的 回转 体 ，主 要 由变 截 面 杆 和球 头两 部分 组 成 （ 图 １ 。分 析可 知 ，头 部 和 六 见 ） 面体 台 阶及下 端 杆部 的直 角过 渡 部 分 是 球 头 销 成 形
冷挤压毕业设计
冷挤压毕业设计冷挤压技术是一种常用于金属加工的方法，它通过将金属材料置于高压下，利用冷挤压机械设备将其挤压成所需形状。
这种技术被广泛应用于汽车、航空航天、电子等领域，因其高效、精确的特点而备受青睐。
冷挤压技术的出现为工程师们提供了更多的设计空间。
在传统的金属加工方法中，常常需要进行多道工序的加工，而冷挤压技术则能够将多道工序合二为一，大大提高了生产效率。
同时，冷挤压技术还能够实现对材料的精确控制，使得产品的尺寸和形状更加准确，从而提高了产品的质量。
在汽车制造领域，冷挤压技术的应用尤为广泛。
例如，在车身制造中，冷挤压技术可以用于制造车门、车顶等部件。
相比传统的焊接工艺，冷挤压技术能够减少焊接接缝，提高了零部件的强度和密封性。
此外，冷挤压技术还可以实现对材料的局部加压，从而增加车身的刚性和安全性。
航空航天领域也是冷挤压技术的重要应用领域之一。
在飞机制造中，冷挤压技术可以用于制造飞机的翼梁、机身等部件。
由于航空航天领域对材料的要求非常高，冷挤压技术能够保证产品的尺寸精度和表面质量，满足飞机的性能和安全要求。
除了汽车和航空航天领域，冷挤压技术还在电子领域得到了广泛应用。
在电子设备的制造过程中，常常需要制造各种金属外壳和散热器。
利用冷挤压技术，可以将金属材料挤压成所需的形状，实现对外壳和散热器的精确控制。
此外，冷挤压技术还可以实现对导电材料的加工，制造出高精度的电子元器件，提高了电子设备的性能和可靠性。
冷挤压技术的应用不仅仅局限于以上几个领域，它还可以用于制造各种精密零部件、工具和模具等。
例如，在机械制造中，冷挤压技术可以用于制造各种齿轮、螺纹等零部件，提高了机械设备的运行效率和可靠性。
在模具制造中，冷挤压技术可以用于制造各种模具，提高了模具的耐用性和加工精度。
冷挤压技术的发展离不开材料科学的支持。
随着材料科学的不断进步，新型材料的开发为冷挤压技术的应用提供了更多的可能性。
例如，高强度钢、铝合金等新型材料的出现，使得冷挤压技术在汽车、航空航天等领域的应用更加广泛。
挤压机械结构的优化设计
挤压机械结构的优化设计挤压机是一种常见的工业设备，广泛应用于塑料加工、金属加工等领域。
机械结构的优化设计是提高挤压机性能和效率的关键。
本文将从材料选择、结构设计和动力系统优化等方面，探讨挤压机械结构的优化设计方法。
一、材料选择挤压机的材料选择直接影响到机械结构的强度和耐久性。
常见的挤压机材料有铸铁、钢材和铝合金等。
铸铁具有良好的刚性和耐磨性，适合用于挤压机的机架和底座等关键部件。
钢材具有优异的强度和韧性，适合用于承受较大载荷的零部件。
铝合金具有轻质、耐腐蚀等特点，适合用于挤压机的外壳和其他非关键部件。
在材料选择上，需要根据挤压机的具体工作条件和要求，综合考虑强度、耐磨性、重量等因素，选择合适的材料。
二、结构设计挤压机的结构设计包括机架、滑块、导轨、传动装置等部分。
在结构设计中，需要考虑以下几个方面。
1. 刚性设计：挤压机在工作过程中会受到较大的载荷和振动，因此结构设计需要具备足够的刚性，以保证机械的稳定性和精度。
可以采用加强筋、加厚板等方式增加结构的刚性。
2. 导轨设计：导轨是挤压机滑块的支撑和导向部件，对挤压机的精度和稳定性起着重要作用。
导轨的设计需要考虑导向精度、耐磨性和润滑等因素。
可以采用线性导轨、滚动导轨等高精度导向装置，结合润滑系统，提高挤压机的导向精度和寿命。
3. 传动装置设计：传动装置是挤压机运动的关键部件，对挤压机的效率和稳定性有着重要影响。
传动装置的设计需要考虑传动效率、传动精度和传动可靠性等因素。
可以采用齿轮传动、链传动等方式，结合优化的传动比和传动装置的选型，提高挤压机的传动效率和精度。
三、动力系统优化挤压机的动力系统包括主电机、变频器、液压系统等部分。
动力系统的优化设计可以提高挤压机的能效和响应速度。
1. 主电机选择：主电机是挤压机的动力源，需要选择适合挤压机工作负载的电机。
可以根据挤压机的工作条件和要求，选择高效率、高功率因数的电机，以提高能效。
2. 变频器应用：变频器可以调节主电机的转速和输出功率，适应不同工况下的挤压需求。
《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。
冷挤压模具设计及其成形过程毕业论文
目录目录 (1)冷挤压模具设计及其成形过程 (3)第一章绪论 (3)1.1冷挤压成形技术发展概况 (4)1.2选题依据和设计主要内容 (6)1.2.1毕业设计（论文）的内容 (6)1.2.2 毕业设计（论文）的要求 (6)第二章冷挤压工艺设计 (7)2.1挤压工艺步骤 (7)2.2工艺设计步骤 (9)2.2.1计算毛坯的体积 (9)2.2.2确定坯料尺寸 (10)2.2.3计算冷挤压变形程度 (11)2.2.4确定挤压件的基本数据 (13)2.2.5确定挤压次数 (13)2.2.6工序设计 (13)2.2.7工艺方案确定 (19)2.2.8各主要工序工作特点进一步分析 (21)第三章压力设备选择 (24)3.1各主要工序所需镦挤力 (24)3.2主要设备选用 (25)第四章模具设计 (26)4.1冷挤压模具设计要求 (27)4.2凸模设计依据 (28)4.3冷挤压组合凹模设计依据 (29)4.4凸模设计 (34)4.4.1镦平凸模设计 (34)4.4.2凹模设计 (36)4.5预成形模具设计 (37)4.5.1预成形凸模设计 (38)4.5.2预成形凹模设计 (39)4.6终成形模具设计 (41)4.6.1终成形凸模设计 (41)4.6.2终成形凹模设计 (42)4.7冷挤压模架设计 (43)4.7.1冷挤压模架设计的基本原则 (43)4.7.2模架的设计 (44)4.7.3其它零件设计 (46)第五章挤压模具零件加工工艺的编制 (51)5.1加工工艺编制原则 (51)5.2加工工艺的编制 (51)第六章总结及课题展望 (54)6.1本文工作总结 (54)6.2课题展望 (54)参考文献 (55)谢辞 (56)附录一：英文科技文献翻译 (57)英文翻译： (62)附录二毕业设计任务书 (66)冷挤压模具设计及其成形过程机械与电气工程学院机械设计制造及其自动化专业06城建机械乔红娇指导老师雷声第一章绪论挤压就是零件金属毛坯放在挤压模腔中，在一定温度下，通过压力机上固定的凸模或凹模向毛坯施加压力，使金属毛坯产生塑性变形而制得零件的加工方法。
毕业设计(论文)-拉杆挤压工艺及其模具设计.doc
拉杆挤压工艺及其模具设计摘要本文的主要内容是对挤压模具的设计。
通过对冷挤压模具设计过程的阐述，详细的说明了冷挤压模具的设计步骤﹑设计要领﹑设计细节﹑与注意事项。
重点表述了冷挤压实心件﹑空心件的模具设计。
此件为一个长为428mm,最大外径为64mm，中间还有一30mm深，长为342mm的拉杆。
考虑到此制件机加工十分困难，因此，选择挤压工艺来成形此制件。
另外此制件的材料为42CrMo,硬度很大。
因此，本设计的重点是单位挤压力的计算及校核。
还有此制件的长为428mm，压力机开模高度及顶出行程的校核也是本设计的主要内容。
本设计采用冷挤压正挤工艺来成形此制件。
模具作为一种高效快捷的加工工具，在现代工业中得到了广泛的应用并日益完善。
随着加工技术的提高和先进工具的应用，模具设计越来越显示其独特的创造性和艺术感。
在日益完善的过程中，模具设计保留了其永恒不变的一面，如挤压模具的顶出方式﹑固定方法和上下模结构等。
因此，可以利用以前加工的模具的大部分结构，在加上一些成形零部件即可组成一套全新的模具。
这便最大限度的节约了模具成本，充分利用了现有的资金。
本设计的两个成形工艺就是通过更换凸模来完成该制件。
关键词：挤压，冷挤压，模具设计，凸模，成形工艺Pull the pole to squeeze the craft and molding tooldesignSummaryThe textual and main contents design squeeze molding tool. Pass right cold squeeze the describe that molding tool design process, expatiation cold squeeze the molding tool's design step the ﹑ design the main theme ﹑ the design the details ﹑ and announcements. Point form cold squeeze the molding tool design for. Hollow piece of solid piece.This for a long for 428 mms, biggest and outside path is 64 mm, in the center still reach a 30 mms are deep, long for 342 pulling of mms pole.In consideration of this make a machine to process very difficult, therefore, the choice squeeze the craft. Another this make the piece's material to 42 CrMo, degree of hardness very big. Therefore, the point of this design is an unit to squeeze the calculation and the examination of the dint.Still have this to make a examination for of longly for 428 mms, pressure machine open the mold high degree and crest to out the route of travel is also main contents this design.This design the adoption is cold to squeeze the positive craft to take shape this to make the piece.The molding tool be used ases an efficiently fast process the tool, and got the extensive application in the modern industry and increasingly perfect. A long with the exaltation that application, molding tool design that processing technology more and more show its special creation to feel with art with the advanced tool .At increasingly inside of perfect process, molding tool the design reserved its eternal constant of a crest for, if squeezing the molding tool out way, fix method with top and bottom mold construction etc. Therefore, can make use of the molding tool's big and part of constructionses that process befores, at plus some to take shape the zero parts to can immediately constitute an all new molding tool. This is then utmosted to economize the molding tool cost, to share profit to use current funds. This design of two take shape the craft is to pass to replace the convex mold to complete to should make the piece.Key phrase: squeeze, cold squeeze, molding tool design, convex mold, take shape the craft目录第一章前言 (1)§1.1引言 (1)§1.2挤压的分类 (1)§1.3挤压技术的特点及应用范围 (2)第二章正文 (4)§2.1设计任务书 (4)§2.2工艺分析 (5)§ (5)§2.4工艺方案的校核 (6)§2.5毛坯选择与制备 (7)§2.6工艺参数的计算 (8)§2.7 模具设计 (10)§2.8 挤压过程毛坯与模具的润滑及中间退火工艺 (13)第三章结论 (15)第三章致谢 (16)第四章参考文献 (17)附：英文参考第一章前言§挤压是将金属毛坯放入模腔内，在强大的压力和速度作用下，迫使金属从模腔中挤出，从而获得所需形状，尺寸以及具有一定力学性能的挤压件。
《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。
《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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本科生毕业论文毕业论文题目630t立式冷挤压机有限元分析与改进设计学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师完成日期2014年6月2日摘要本文主要是通过有限元分析软件ANSYS对630t立式冷挤压机机身进行静态分析，并根据静态分析结果分析应力分布和变形情况，来进行结构优化设计。
在对630t立式冷挤压机机身结构进行受力分析时，将机身底面四个脚采用固定约束方法限制其6个自由度，并在加载区施加均布载荷，然后计算结果，分析机身整体应力云图和垂直Z向整体变形图，找到机身应力集中区和薄弱环节，提出改进方案。
根据计算结果发现，床身整体应力不大，说明强度足够，但是机床垂直方向变形量较大，导致加工精度较差。
所以需要研究如何在降低机床变形量，提高加工精度的条件下，同时减少材料以降低成本。
针对该机身结构存在的问题，本文提出了十种优化方案，并把每个方案分别建模，导入有限元软件ANSYS，分析其强度和刚度，然后分析比较每个方案的计算结果，最终获得最优的改进方案。
该方案不仅可以明显提高机身的刚度，达到了机床加工精度的使用要求，还减轻了床身的质量，降低了生产成本。
关键词 630t冷挤压压力机，有限元，静态分析，改进设计。
AbstractT his article is for 630t Vertical cold extrusion machine body static analysis by finite element analysis software ANSYS and static analysis based on the results of the stress distribution and deformation analysis , to improve , compare and choose the best solution . When cold extrusion machine to 630t Vertical fuselage structure is analyzed, the underside of the fuselage four feet fixed constraint method to limit its six degrees of freedoms, and impose uniform load in the load area, and then calculate the results, analysis Z stress cloud and down to the deformation maps, find body stress concentration zone and weaknesses, to improve the program.According to the results, it was found that the strength parameters is surplus , but the amount of deformation is large, the precision is not enough, so the next step is to ensure the accuracy in the conditions to minimize the material in order to reduce costs. The fuselage structure for the problem, this paper presents an optimization program ten, and the modeling of each program separately, importing finite element software ANSYS, static analysis of its strength and stiffness, and comparative analysis of the results of each program, eventually find the optimal improvement program, not only improves the precision of the body, reaching the machine requirements, but also reduce the mass and reduce the cost.Key words closed press, finite element method, static analysis, improvement designs目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1 本课题研究概况 (1)1.2 研究背景和来源 (1)1.3 冷挤压压力机研究现状 (2)1.4 研究目的及意义 (2)1.5 主要研究内容 (4)第二章机身结构的静态分析 (5)2.1 ANSYS软件简介 (5)2.1.1 ANSYS介绍 (5)2.1.2 ANSYS的主要技术特点 (6)2.1.3 ANSYS 有限元求解的基本步骤 (7)2.2 机身简介 (7)2.2.1建立有限元模型 (9)2.2.2单元类型的选择 (9)2.2.3 网格划分 (10)2.2.4 边界条件 (11)2.2.5 材料特性 (12)2.3 计算结果分析 (12)2.3.1 机身的应力应变要求 (12)2.3.2 原始模型整体应力图 (13)2.3.3 原始模型整体变形图..................... 错误！未定义书签。
4 第三章机身结构的改进设计. (15)3.1 改进方案一 (15)3.2 改进方案二 (17)3.3 改进方案三 (18)3.4 改进方案四 (20)3.5 改进方案五 (22)3.6 改进方案六 (24)3.7 改进方案七 (26)3.8 改进方案八 (28)3.9 改进方案九 (30)3.10 改进方案十 (32)3.11 最佳方案确定 (35)3.12 总结与说明 (36)第四章结论与展望 (37)4.1 结论 (37)4.2 展望 (37)致谢 (38)参考文献 (39)第一章绪论1.1 本课题研究概况第一台2000KN PK型肘杆式精压机于1933年诞生于日本会田株式会社，到现在为止已经生产超过2000多台PK系列压力机[9]。
30年代，德国成功开发刚才的磷化处理工艺，为钢制冷挤压零件的成形创造了条件，并在1955年就开始冷挤压技术应用于汽车锻件的生产[9]。
随着汽车工业的快速发展，对高精度、高效率压力机的需求愈加迫切，日本70年代就研发出CFT系列多工位压力机，和肘杆式K型精压机，1988年研究出FMX系列压力机，同时日本小松研制出L1C系列和L2C系列冷锻成形压力机，这些压力机精度高，操作简单，直闭式机身坚固，变形小，滑块调节量大，不需要润滑的导轨，另外还有自动送料装置和快速换膜装置，生产效率高，适宜冷（温）挤压工艺[9]。
现在美国又将具有5 ～ 6工位的冷锻机升级为“成形中心”，可以加工各种形状结构复杂的锻件。
世界正在发展温冷挤压复合成形工艺。
美国的国民公司、德国的舒勒公司、日本的小松等均研发出整套冷温锻造工艺和生产线装备[9]。
上世纪70年代开始，我国开始将冷挤压技术应用到自行车、摩托车和汽车等锻件的生产当中，但是由于当时没有从根本上解决工艺，材料，自动化及后处理等技术问题，使得冷挤压技术没有得到快速发展[9]。
80年代随着交通工具的发展，冷挤压设备技术的引进，使得我国对冷挤压设备的需求也越来越大，已经掌握多工位冷锻成形工艺，已经可以用冷挤压设备生产表壳、自行车锻件、精锻齿轮、火花塞、汽车等速万向节和照相机配件等等，已经赶上国外先进生产水平。
而中国J88型冷挤压机拉力肘杆机构是由曲柄滑块机构加上曲柄摆杆机构组成[9]。
由于两套机构均接近于下死点附近区域内工作，所以，这种压机滑块的工作行程速度缓慢，有利于冷挤压工艺，又由于机构具急回特性，对提高生产效率有很大作用，因此，这种机构广泛使用于冷挤压机。
我国肘杆机构冷挤压机已经发展成形，相继出现等长肘杆机构，球头式不等长肘杆机构和三角形连杆肘杆机构。
其中三角形连杆肘杆机构的最大优点是既能够增大滑块的全行程量及工作行程，又能起到增力作用。
因此，三角形连杆肘杆机构适合于滑块行程及工作行程较大受力也较大的冷挤压工艺[9]。
1.2课题研究背景和来源冷挤压压力机是锻压机械的一种，通过通用曲柄连杆机构或肘杆机构以及其他如齿轮机构等传动，加工精度高，生产效率高，易于实现机械化，自动化生产，冷挤压零件在汽车中所占的比例越来越大，所以大力研究和发展冷挤压设备对提高我国机械工业生产力是非常重要的，但是在我国，对于压力机的设计多是采用经验和类比的传统分析设计方法，最后设计出的压力机往往存在很多问题，比如：机床笨重，速度低，精度差，耗时长，成本较高，而且性能差，生产效率低，无法和发达国家已经定型的较成熟的设备相比，竞争压力较大。
所以我国企业必须改变传统的研究设计方法，如现在国内外主流的有限元分析法。
随着计算机辅助设计技术的快速发展，有限元现代结构分析法已用运而生并且已被广泛地应用于汽车，工程，机床等诸多领域，对现代结构设计发挥重要作用。
本课题主要来源于校企合作的自选课题，对630t立式冷挤压机进行有限元分析与结构改进，提高刚度和精度，并减轻质量。
1.3 冷挤压机的研究现状赵长样[10]等对J31-400冷挤压压力机进行了研究，发现J31-400冷挤压压力机在自行车生产中不适合左右后花盘的挤压工艺要求问题，提出了改进方案，通过理论计算和有限元仿真手段，设计出了JA87-500冷挤压压力机，该机采用的是下传动偏心式闭式立式结构，如下图1-1JA87-500冷挤压压力机动作原理简图。
图1-1 JA87-500冷挤压压力机动作原理简图为了改善压力机受力情况和走动特性，采用了滑块中心和偏心齿轮中心有一定偏距的偏置机构，如下图1-2所示JA87-500齿轮滑块偏置机构。
图1-2 JA87-500齿轮滑块偏置机构采用该机构有以下几点好处：（1）改变滑块正反行程运动规律，有利于进行冷挤压工艺。
（2）偏置后减少了滑块对导轨的作用力，提高了机床的导向精度。
JA87-500冷挤压压力机适应性强、行程大、吨位高、能量足，提高了我国锻件的生产能力和加工精度，已经成为了我国大吨位专用冷挤压压力机。
1.4本课题的研究目的及意义目的：我国冷挤压机和国外比有很大差距，主要原因在分析研究上，国外不仅用计算机模拟仿真技术，还通过大量的实验来模拟。