6300KN多向液態(tài)模鍛液壓機(jī)機(jī)架熱-結(jié)構(gòu)耦合分析及其立柱的疲勞壽命研究.pdf

1、液態(tài)模鍛是一種能夠有效避免鑄件氣孔、縮孔、疏松等缺陷的優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、適應(yīng)性廣的現(xiàn)代制造工藝。由于其各方面的優(yōu)越性，液態(tài)模鍛工藝已在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。液態(tài)模鍛液壓機(jī)是實(shí)現(xiàn)液態(tài)模鍛工藝的基礎(chǔ)設(shè)備，其剛度強(qiáng)度性能直接影響到整機(jī)的安全和產(chǎn)品的質(zhì)量及生產(chǎn)效率，以往對(duì)液態(tài)模鍛液壓機(jī)機(jī)架的設(shè)計(jì)和研究常是在單獨(dú)考慮力載荷的情況下進(jìn)行的，但在實(shí)際工作過(guò)程中，具有溫度的模具不可避免地對(duì)機(jī)架產(chǎn)生一定的熱影響，使機(jī)架產(chǎn)生熱應(yīng)力和熱變形。
　　本

2、文以6300KN多向液態(tài)模鍛液壓機(jī)為研究對(duì)象，采用Solidworks和ANSYSWorkbench軟件，對(duì)極限熱源、滿(mǎn)載工況下的液態(tài)模鍛液壓機(jī)機(jī)架進(jìn)行了熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，得到了機(jī)架的溫度場(chǎng)和應(yīng)力變形場(chǎng)分布情況，對(duì)機(jī)架進(jìn)行了剛度強(qiáng)度校核，并與機(jī)架的結(jié)構(gòu)靜力分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)在同時(shí)考慮熱載荷和力載荷的情況下，液壓機(jī)機(jī)架不能滿(mǎn)足剛度要求，說(shuō)明在設(shè)計(jì)和研究液態(tài)模鍛機(jī)機(jī)架時(shí)考慮熱影響的必要性。
　　本文對(duì)影響機(jī)架應(yīng)力變形的熱因素和

3、結(jié)構(gòu)因素進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)隔熱板厚度和活動(dòng)橫梁結(jié)構(gòu)對(duì)機(jī)架最大變形值的影響比較顯著，在此基礎(chǔ)上，提出合理的改進(jìn)方案，使機(jī)架滿(mǎn)足剛度強(qiáng)度要求，并對(duì)影響活動(dòng)橫梁導(dǎo)向正確性的立柱-動(dòng)梁導(dǎo)套間的側(cè)隙在不同偏心距下進(jìn)行了研究，為活動(dòng)橫梁立柱孔的設(shè)計(jì)和活動(dòng)橫梁的安裝提供了一定指導(dǎo)。
　　液態(tài)模鍛液壓機(jī)經(jīng)常承受多次反復(fù)加載及卸載，后者會(huì)引起劇烈的振動(dòng)與晃動(dòng)，立柱容易發(fā)生高周疲勞，故本文在對(duì)改進(jìn)后機(jī)架進(jìn)行熱-結(jié)構(gòu)耦合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)立柱進(jìn)行了疲勞壽命