起重机半圆形吊臂成形工艺研究及计算机仿真

摘要

起重机吊臂质量的好坏直接关系到起重机的整体性能，而吊臂截面形状是影响吊臂承载能力的主要因素。半圆形吊臂截面具有较高的承载能力，是当前吊臂的发展趋势。然而，传统半圆形吊臂的成型工艺比较复杂，成形工序多，效率低且质量较差。
　　 本文通过有限元技术，对半圆形吊臂的成形工艺进行了研究，取得了显著的成果。主要内容与成果如下：⑴针对生产中的实际情况，如折弯道次多，圆弧不光滑，板料与凸模模架干涉，板料出现翘曲等，找到主要影响因素，并在模拟过程中采用试压法、虚拟靠模法、混合折弯法对它们进行解决。⑵采用有限元技术分析成形工艺，改进工艺影响因素，得到符合实际生产要求的模拟结果，并且折弯道次与原工艺相比大大减少。但是模拟采用的凸模尺寸仍小于理论计算得到的凸模尺寸，使圆弧区域还不能实现光滑过渡，影响工件质量。⑶因为单圆弧凸模仅能得到一个特定的光滑圆弧工件，设计出双圆弧凸模，它可以成型多个光滑圆弧的工件，从而提高模具使用效率。通过有限元技术对2个不同半径的工件进行工艺分析，得到满足生产要求的结果，并且实现了圆弧光滑过渡。通过实验验证了工艺的正确性和复合模具设计的合理性，新工艺的折弯道次只有原来的1/3，大大提高了生产效率，并且圆弧光滑，工件质量提高。