大尺寸U形件渐进折弯成形的送料装置设计与仿真

摘要

在现代机械制造业中,自动送料装置的使用能够极大地提升生产效率,促进企业经济效益的提高。本文根据大型U形件的折弯工艺特点,基于虚拟样机技术,设计能够实现高效自动送料的自动送料装置以及与折弯工艺匹配的自动送料动作,以提高生产效率和加工质量。
　　本文主要研究内容如下:
　　(1)简单介绍了U型臂渐进折弯工艺,分析了折弯加工过程,研究折弯送料要求。设计送料装置基本结构,并依照折弯件中心位置和凹模开口度之间的关系分别设计了自动送料动作,绘制折弯和送料工序图。
　　(2)介绍刚柔耦合仿真基本原理,并使用ANSYS和MSC/ADAMS软件联合建立送料装置刚柔耦合模型,对整个送料过程进行了运动学和动力学模拟。通过模拟,查找送料动作设计缺陷,寻找送料最快、准确度最高的送料动作。分析了送料过程中自动送料装置各部件运动与受力情况,并输出了动力学模拟数据。
　　(3)根据动力学模拟结果,结合理论计算,分析了自动送料装置各零部件的运动及受力数据。根据强度计算准则以及标准件的选型设计方法分别完成了自动送料装置执行系统、导向系统、传动系统、机架的设计计算。利用UG建立了自动送料装置中各个零部件的3D模型。
　　(4)利用UG装配模块,分别完成了前送料装置和后送料装置整机模型装配。借助有限元模拟软件Workbench分析了自动送料装置整体强度、刚度,查看在最大负载工况自动送料装置的变形及应力集中情况。

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1 绪论

1.1 引言

1.2 虚拟样机技术综述

1.3 课题研究的意义及主要内容

1.4 本文研究的主要内容

2 大型节臂渐进折弯工艺分析及自动送料动作设计

2.1 渐进折弯工艺分析

2.2 折弯件在自身重力作用下的自由翻转分析

2.3 送料装置总体结构的初步设计

2.4 自动送料动作的设计

2.5 本章小结

3 基于MSC/ADAMS的送料动作模拟与仿真

3.1 刚柔耦合仿真基本理论

3.2 刚柔耦合系统模型的建立

3.3 推料动作的运动学模拟

3.4 整体送料方案的运动学与动力学模拟

3.5 本章小结

4 自动送料装置的结构设计

4.1 执行系统的设计

4.2 导向系统的设计

4.3 传动系统的设计

4.4 自动送料装置机架的设计

4.5 本章小结

5 自动送料装置整机装配及强度校核

5.1 自动送料装置虚拟样机建立的基本方法

5.2 前送料装置的装配

5.3 后送料装置的装配

5.4 基于workbench的整机静力学仿真

5.5 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

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