20MN快锻液压机设计及整体工作性能分析

摘要

快锻液压机作为压力加工的重要设备，已经成为锻造行业必不可少的装备之一。快锻液压机与锻造操作机联动可以得到较好的锻件尺寸精度，缩短锻造时间，节省钢材，减少机加工时，经济效益十分显著。 论文在综合了大量的国内外快锻液压机资料，详细分析了快锻液压机结构特点的基础上，根据用户的生产实际与工艺要求，提出了20 MN快锻液压机本体结构的总体设计方案，给出了工作缸、回程缸、固定梁、机架等重要部件的结构设计方案、技术参数以及二维三维工程图，同时，确定了移动工作台、横向移砧装置、上砧旋转装置、导向装置、润滑系统、锻造工具和尺寸检测装置等辅助装置的设计方案。 论文以Pro/E三维造型软件与ANSYS有限元分析软件为工具，合理处理接触、摩擦和载荷等边界条件，建立了液压机本体结构的相关部件的三维弹性接触分析模型，实现了本体结构的整体数值模拟分析。 论文通过三维弹性接触计算，分别得到了本体结构在中心载荷和偏心载荷两种工况下的应力、位移分布状态，给出了相应的应力、变形及挠度曲线，并对其整体工作性能进行了分析和评价。 论文的上述工作为液压机本体结构方案的确定和技术设计提供了定量的分析依据。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1引言

1.2锻造液压机简述

1.2.1液压机的分类

1.2.2典型液压机结构

1.2.3液压机的发展

1.3世界大型自由锻造液压机的发展趋势

1.4国内外快锻液压机的进展

1.4.1快锻液压机的主要功能

1.4.2快锻液压机的快速性能

1.4.3现代快锻液压机的特点

1.5课题研究的内容和研究的意义

1.5.1课题来源

1.5.2研究的内容和意义

第2章 20 MN快锻液压机本体设计

2.1设计思想与本体结构型式

2.2 20 MN快锻液压机主要技术参数

2.3工作缸设计

2.3.1工作缸结构设计

2.3.2结构图及技术参数

2.3.3工作缸柱塞与机架的连接型式设计

2.4回程缸设计

2.5固定梁设计

2.6机架设计

2.6.1整体框架式机架技术要求

2.6.2机架结构

2.7辅助装置

2.7.1移动工作台装置

2.7.2横向移砧装置

2.7.3上砧旋转装置

2.7.4导向装置

2.7.5润滑装置

2.7.6锻造工具

2.7.7尺寸检测装置

2.8本章小结

第3章液压机本体三维接触有限元分析

3.1 ANSYS软件简介

3.2弹性接触有限元模型的建立

3.2.1实体模型的构成与离散处理

3.2.2接触和摩擦的处理

3.2.3载荷与约束的处理

3.3有限元求解器

3.4有限元计算结果及分析

3.4.1整体模型计算结果及分析

3.4.2机架计算结果及分析

3.4.3固定梁计算结果及分析

3.5本章小结

第4章20MN快锻液压机本体技术设计

4.1引言

4.2整机三维工程图

4.3二维工程图

4.4技术参数

4.5本章小结

结论

附录

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介