锻压操作机大范围顺应运动的动力学行为分析

主要研究平动式锻压操作机在拔长初期夹持短粗锻件大范围顺应运动时的动力学行为。使用拉格朗日方法建立锻压操作机顺应运动过程中的动力学模型,建模中计入大范围运动引起的构型变化与非线性刚度效应。研究操作机的主要设计参数对操作机夹钳受力性能的影响,其中包括操作机夹钳质量,竖直缓冲缸蓄能器气囊初始高度与阻尼孔面积。计算结果表明,操作机的竖向受力随着竖直缓冲缸蓄能器气囊初始高度增加而减小。竖向缓冲缸阻尼孔只在有限的范围内才起作用,在此范围内操作机的竖向受力随着阻尼孔的增大而减小。由于操作机机构构型的耦合性,操作机竖向缓冲的设计参数对操作机水平受力也有相似的影响,但是影响程度有限。而操作机两个方向受力均随着夹钳质量的增大略有增大。

锻压操作机夹持长棒料随动过程动态受力分析

研究了锻压操作机夹持长棒料锻件锻压随动过程中夹钳的受力状态。利用拉格朗日方程及有限元方法建立了包含操作机及其锻件的总体动力学方程。操作机系统建立为端部悬挂质量弹簧的Euler-Bernoulli梁模型,随动过程中因为梁上节点位移激励引起操作机系统的瞬态振动。计算结果与LS-DYNA显式有限元模型结果进行了比对,吻合良好。结果表明,对于长棒料锻件,液压机锻压的位置对操作机的动态受力有着十分显著的影响。

锻压操作机冲击动力学分析

针对夹持棒状锻件的锻压操作机的冲击动力学行为进行分析。采用LS-DYNA建立＂锻压操作机-棒状锻件-锻造液压机＂整体系统的三维有限元模型,对落锤碰撞冲击锻件的工况进行显式动力学模拟。重点分析了冲击位置对操作机夹钳所受的最大冲击力的影响,为操作机结构设计提供理论依据。