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基于ANSYS Workbench的精冲模具-压力机一体化结构分析

作　者: 周雅
导　师: 张祥林；肖祥芷
学　校: 华中科技大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 精冲模具压力机有限元分析结构优化 ANSYS Workbench
分类号: TG385
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 425次
引　用: 2次
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内容摘要

精密冲裁是一种先进的板料成形工艺,具有产品成形质量好,材料利用率高等优点。但是精冲行业普遍存在模具开发周期长、寿命低的问题,严重制约了精冲技术的发展。计算机辅助分析技术能够在设计阶段就对模具的工作状况进行预测,是优化精冲工艺、辅助模具结构设计的重要工具。本文以ANSYS Workbench 有限元分析软件为平台,对精冲模具和精冲压力机结构的计算机辅助分析方面进行了深入的研究。本文首先对密封盖零件和TJB9棘轮零件的成形工艺进行了分析,运用ANSYSWorkbench软件对这两种零件的模具分别进行了静力结构分析,预测了模具的等效应力和变形分布,总结和归纳了精冲模具结构分析前处理的一般设置方法,并利用分析结果对密封盖结构进行了优化,在实际生产中有效解决了密封盖零件加工精度低和模具寿命短的问题。在模具结构静力分析的基础上,本文对模具和压力机整体结构进行了有限元分析,得到了在工作状况下压力机机身和模具的变形情况,更真实的反映模具在工作时的状况;并通过改变压力机机身导轨与滑块之间的间隙值,对多种不同间隙情况下的压力机和模具进行有限元分析,分别得到了不同间隙情况下压力机和模具的变形状况,并通过对比不同结果分析了导轨间隙对模具和压力机整体刚度的影响。本文最后提出了在ANSYS Workbench软件平台下开发精冲模具CAE系统的方案;以模具实例分析为基础,结合企业的实际需要对系统进行了需求分析,并对系统的总体框架进行了设计。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-24
  1.1 精冲的原理和分类  8-9
  1.2 精冲模具与精冲设备  9-13
  1.3 精冲技术的研究现状及发展趋势  13-15
  1.4 有限元分析技术在精冲上的应用  15-16
  1.5 有限元分析软件ANSYS Workbench  16-21
  1.6 课题来源、意义及研究内容  21-24
2 精冲有限元分析的关键技术  24-31
  2.1 精冲模具的三维建模与简化  24-25
  2.2 模具零件接触行为分析  25-26
  2.3 精冲的塑性成形过程模拟  26-27
  2.4 模具与压力机的受力分析  27-29
  2.5 精冲工艺中各种力的计算  29-31
3 精冲模具有限元分析实例  31-44
  3.1 密封盖模具的结构分析与优化  31-40
  3.2 TJB 棘轮模具的结构分析  40-43
  3.3 本章小结  43-44
4 精冲模具-压力机的一体化结构分析  44-55
  4.1 7000KN 全液压精冲机简介  44-46
  4.2 机身的三维模型及简化  46-47
  4.3 压力机-模具整体结构有限元分析  47-50
  4.4 不同导轨间隙下的机身变形分析  50-54
  4.5 本章小结  54-55
5 精冲CAE 分析系统开发探索  55-60
  5.1 精冲CAE 分析系统概述  55-56
  5.2 系统开发功能需求分析  56-58
  5.3 系统总体结构与开发方案  58-59
  5.4 本章小结  59-60
6 总结与展望  60-62
  6.1 全文总结  60-61
  6.2 研究展望  61-62
致谢  62-63
参考文献  63-66

基于ANSYS Workbench的精冲模具-压力机一体化结构分析

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