基于响应面法的大型折弯机结构分析与优化

1

作者 陈奚豪 龚俊杰 +3 位作者 陈扬东 王金荣 韦源源 郝文峰 《机床与液压》 北大核心 2025年第13期64-70,共7页

为研究12 MN大型折弯机结构的强度和刚度,在SolidWorks中建立折弯机三维模型,通过ANSYS Workbench对其进行静力学分析。为验证有限元模型的准确性,采用电阻应变技术和激光位移传感器对折弯机进行测试试验。选取喉口加强筋的6个关键尺寸... 为研究12 MN大型折弯机结构的强度和刚度,在SolidWorks中建立折弯机三维模型,通过ANSYS Workbench对其进行静力学分析。为验证有限元模型的准确性,采用电阻应变技术和激光位移传感器对折弯机进行测试试验。选取喉口加强筋的6个关键尺寸参数作为设计变量,以质量最小化为目标,对大型折弯机的墙板喉口结构尺寸进行参数化。采用中心组合设计生成45组样本点,构建Kriging响应面模型,通过局部灵敏度分析确定参数影响规律,并利用响应面分析法对折弯机墙板喉口大应力区域进行优化。结果表明:有限元模型与测试数据总体误差在11.27%以内;与优化前相比,折弯机墙板喉口最大应力由264.01 MPa减小至161.14 MPa,最大变形基本保持不变,墙板质量减少1769 kg,减少了5.18%,保证了折弯机足够的强度和刚度,同时完成了结构的轻量化。 展开更多

关键词 大型折弯机 响应面法 轻量化设计

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基于多体动力学的飞剪高速振动优化

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作者 夏志昊 龚俊杰 +3 位作者 韦源源 郝文峰 陈扬东 王金荣 《机床与液压》 北大核心 2024年第18期171-176,共6页

针对回转式飞剪机的工作特性,提出采用多体动力学仿真和试验方法以提高飞剪机的剪切速率。建立基于多体动力学和瞬态动力学的飞剪仿真模型;通过仿真计算得到飞剪机运行过程中的运动轨迹,并分析不同转速下整机的动态响应;利用电测方法对... 针对回转式飞剪机的工作特性,提出采用多体动力学仿真和试验方法以提高飞剪机的剪切速率。建立基于多体动力学和瞬态动力学的飞剪仿真模型;通过仿真计算得到飞剪机运行过程中的运动轨迹,并分析不同转速下整机的动态响应;利用电测方法对飞剪机进行振动试验,验证仿真模型的可靠性;最后,引入S形加减速曲线理论对工作曲线进行优化。结果表明:优化后的工作曲线使得飞剪机的振幅减小40%,减少了冲击;同时,还使得剪切周期缩短,有效提高了剪切速率,并保证了剪切精度。 展开更多

关键词 飞剪机 多体动力学 动态分析 振动优化

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数控折弯机关键部位的健康状态评估方法研究

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作者 黎兴宝 黄炎 +2 位作者 邱建春 张鹏 朱林 《南方农机》 2024年第10期141-143,共3页

【目的】提高数控折弯机发生故障的检修效率,降低运维成本。【方法】针对数控折弯机关键部位易出现松动及磨损故障问题,提出基于智能算法的健康状态监测与评估方法。通过有限元辅助手段确定传感器测点,利用传感器采集不同模拟故障等级... 【目的】提高数控折弯机发生故障的检修效率,降低运维成本。【方法】针对数控折弯机关键部位易出现松动及磨损故障问题,提出基于智能算法的健康状态监测与评估方法。通过有限元辅助手段确定传感器测点,利用传感器采集不同模拟故障等级下的关键部位振动信号,对信号进行清洗和滤波,提取其时频域特征值作为故障诊断参数,通过测试计算建立故障数据库,融合智能分类算法对其进行调参训练,并通过实例试验证明算法的有效性和普适性。【结果与结论】预测准确度均可达到97%以上,其预测的稳定性和普适性较高。 展开更多

关键词 数控折弯机 智能算法 健康状态监测 故障诊断

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数控板料折弯机加工精度分析与优化 被引量：8

4

作者 周欢 龚俊杰 王金荣 《机床与液压》 北大核心 2020年第1期109-112,共4页

折弯机的加工精度是最主要的性能指标之一,由于板料折弯机结构原理、机床自身制造精度、模具加工精度、被加工板材性能以及机床性能不稳定等方面的原因,加工工件不可避免存在角度误差、直线度误差与边长误差。板料加工误差的存在影响后... 折弯机的加工精度是最主要的性能指标之一,由于板料折弯机结构原理、机床自身制造精度、模具加工精度、被加工板材性能以及机床性能不稳定等方面的原因,加工工件不可避免存在角度误差、直线度误差与边长误差。板料加工误差的存在影响后续的装配、加大试修模以及成形后校形的工作量延长了产品的开发周期,制约了自动化折弯进一步推广和应用。以某PBB型数控板料折弯机为研究对象,运用应变电测技术与有限元仿真相结合的方法对该型折弯机进行了优化与改进,在此基础上试制出一台PBH型样机,研究结果对提高金属板材的折弯精度与可靠性,提高产品的竞争力与附加值有着重要的现实意义。 展开更多

关键词 折弯机 加工精度 结构优化 测试

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折弯机液压补偿装置对工作台挠度曲线的影响分析与优化 被引量：4

5

作者 周欢 王丽丽 +1 位作者 王金荣 赵小满 《机床与液压》 北大核心 2016年第20期40-43,共4页

折弯机的加工精度是最重要的性能指标之一。运用弹性力学理论对工作台变形进行分析,折弯时滑块与工作台共同受到板材的反作用力,必然会产生明显的挤压变形,从而导致上、下模发生相同的挠曲变形,严重降低了工件的折弯角度及直线度。以某... 折弯机的加工精度是最重要的性能指标之一。运用弹性力学理论对工作台变形进行分析,折弯时滑块与工作台共同受到板材的反作用力,必然会产生明显的挤压变形,从而导致上、下模发生相同的挠曲变形,严重降低了工件的折弯角度及直线度。以某型数控折弯机为研究对象,为了提高加工精度,利用液压原理对工作台挠度进行压力补偿,运用有限元分析与实验测试相结合的方式,多变量建模并仿真,研究了折弯机在满载自由折弯工况下的补偿效果,并确定了最佳的优化方案,运用有限元理论解决了实际生产问题。 展开更多

关键词 折弯机 挠度补偿 有限元分析 测试

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折弯机滑块变形分析及实验测试 被引量：2

6

作者 周欢 冯天民 +2 位作者 应博川 龚俊杰 赵小满 《机床与液压》 北大核心 2015年第19期78-81,共4页

折弯机在折弯载荷作用下的变形直接影响折弯机的刚性,从而决定折弯机的折弯精度,而折弯载荷的确定是其中的关键问题。以某型数控折弯机为研究对象,采用Solid Works建立三维模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对折弯过程进行仿真,计算表... 折弯机在折弯载荷作用下的变形直接影响折弯机的刚性,从而决定折弯机的折弯精度,而折弯载荷的确定是其中的关键问题。以某型数控折弯机为研究对象,采用Solid Works建立三维模型,利用DEFORM-3D有限元分析软件对折弯过程进行仿真,计算表明滑块在主要承受竖直方向折弯力的同时,还受到板料对滑块的水平推力。将仿真计算得到的折弯力施加到折弯机的有限元模型,获得了折弯机的整体变形规律。为了验证折弯机有限元计算结果的正确性,对折弯机滑块的变形进行了实验测试,试验测试值与有限元计算值比较接近,为进一步完善和优化折弯机结构提供了理论依据。 展开更多

关键词 折弯机 滑块 变形分析 有限元 测试

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一种高强度板折弯模具的折弯试验

7

作者 周欢 龚俊杰 +1 位作者 邵健 赵小满 《机床与液压》 北大核心 2015年第10期33-35,共3页

高强度板折弯模具与普通折弯模具相比,具有强度高、硬度高、质量轻等优点。对高强度板折弯模具进行初步设计,建立模具各零部件的三维模型,进行应力的模拟分析。并对高强度板折弯模具进行不同工况的折弯试验,得出该模具能够满足所需折弯... 高强度板折弯模具与普通折弯模具相比,具有强度高、硬度高、质量轻等优点。对高强度板折弯模具进行初步设计,建立模具各零部件的三维模型,进行应力的模拟分析。并对高强度板折弯模具进行不同工况的折弯试验,得出该模具能够满足所需折弯能力的结论。 展开更多

关键词 高强度板 折弯 模具

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精密冲床肘杆机构刚柔耦合模型的仿真分析 被引量：9

8

作者 肖峰 姜月娇 +2 位作者 李二鹏 肖军 朱灯林 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第1期167-169,共3页

精密冲床肘杆机构是一种多杆件机构,在运动过程中各杆件均存在弹性变形。肘杆机构的杆件多,各杆件的弹性变形严重降低了冲床的线刚度指标和滑块最终的下死点精度。试图通过将机构中柔性大的构件视为柔性体,建立刚柔耦合模型,并采用该刚... 精密冲床肘杆机构是一种多杆件机构,在运动过程中各杆件均存在弹性变形。肘杆机构的杆件多,各杆件的弹性变形严重降低了冲床的线刚度指标和滑块最终的下死点精度。试图通过将机构中柔性大的构件视为柔性体,建立刚柔耦合模型,并采用该刚柔耦合模型进行ADAMS运动过程的动态仿真来分析影响肘杆传动机构刚度的关键因素,探索改善其刚度的有效措施。通过ANSYS对肘杆机构模型进行了静力学分析,寻找弹性变形最大,对运动输出精度影响最大的构件,将其视为柔性体,建立刚柔耦合模型并在ADAMS进行仿真分析,验证建立刚柔耦合模型的必要性并指导后期的拓扑优化设计。 展开更多

关键词 刚柔耦合 模态中性文件 仿真 压力机

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基于多体动力学的折边机电机选型及实验验证 被引量：1

9

作者 王万里 龚俊杰 +2 位作者 王金荣 陈扬东 尹航 《机床与液压》 北大核心 2022年第12期70-76,共7页

为保证数控折边机所用驱动电机能正常工作又不存在性能浪费,根据驱动轴的运动学、动力学特性,提出一种全面、准确、实用的电机选型方法。针对一款数控折边机,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立其多体动力学模型。根据七段式S形加减速曲线... 为保证数控折边机所用驱动电机能正常工作又不存在性能浪费,根据驱动轴的运动学、动力学特性,提出一种全面、准确、实用的电机选型方法。针对一款数控折边机,采用多体动力学仿真软件ADAMS建立其多体动力学模型。根据七段式S形加减速曲线,利用MATLAB对数控折边机的模尖进行运动规划,结合运动规划和ADAMS建立的多体动力学模型得到驱动轴的转速和负载扭矩。从峰值转速、扭矩、热平衡、惯量匹配及扭矩转速特性曲线四方面进行电机选型,并进行实验验证。结果表明:所提方法在保证折边机工作效率的同时能充分发挥电机性能。 展开更多

关键词 多体动力学 运动规划 惯量匹配 电机选型

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浅谈人机工程学在板料折弯机中的应用 被引量：1

10

作者 王锐 陶晔 《南方农机》 2015年第9期57-59,共3页

人机工程学是产品人性化设计的基础理论。本文以数控折弯机为例,介绍了人机工程学在折弯机数控系统显示面板、功能辅机、安全防护装置和机床外形中的应用,说明了在数控机床的设计过程中引入人机工程学可以创造出最适宜的操作环境,使人-... 人机工程学是产品人性化设计的基础理论。本文以数控折弯机为例,介绍了人机工程学在折弯机数控系统显示面板、功能辅机、安全防护装置和机床外形中的应用,说明了在数控机床的设计过程中引入人机工程学可以创造出最适宜的操作环境,使人-机-环境三者实现高度协调统一,形成高效、经济、安全的人机系统。 展开更多

关键词 人机工程学 人 数控折弯机

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激光辅助低压冷喷涂Cu涂层微观结构及导热性能 被引量：3

11

作者 张城锋 邱方苗 +3 位作者 李波 张群莉 弗拉基米尔·科瓦连科 姚建华 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3706-3717,共12页

针对Cu材料修复需求,采用激光辅助低压冷喷涂技术(Low pressure cold spray,LPCS)在铜基体表面制备Cu涂层,研究了不同激光辐照功率对LPCS-Cu涂层微观结构及性能的影响。结果表明:LPCS-Cu涂层的孔隙率为1.23%,平均显微硬度为124.0 HV_(0.... 针对Cu材料修复需求,采用激光辅助低压冷喷涂技术(Low pressure cold spray,LPCS)在铜基体表面制备Cu涂层,研究了不同激光辐照功率对LPCS-Cu涂层微观结构及性能的影响。结果表明:LPCS-Cu涂层的孔隙率为1.23%,平均显微硬度为124.0 HV_(0.2),热导率为66.2 W/(m·K),涂层/基体界面结合处存在明显缝隙。随着激光辐照功率的增大,LPCS-Cu涂层的表面趋于平整,孔隙率最低可达0.3%,平均显微硬度可达143.4 HV_(0.2),热导率可达170.2 W/(m·K),且涂层与基体界面结合良好,无明显缝隙。这是由于激光辐照提高了沉积颗粒和基体的塑性变形能力,促进了沉积颗粒之间以及沉积颗粒与基体之间的相互结合,使涂层具有较好的致密性和界面结合,表现出较优的导热性能。 展开更多

关键词 冷喷涂 激光辐照 微观结构 显微硬度 导热性能

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