卧式普通机床旋压结构优化设计及整机研制
时间:2021-01-03 13:15:48 作者:未知 点击:0次
跟着我国轿车工业的快速发展,以及环保要求的增强,三元催化器作为轿车排气系统必不可少的要害环保零部件,在轿车工业范畴应用广泛。为了确保轿车尾气的净化效果,工程实践中对三元催化器壳体的成形质量提出了较高的要求。 本论文以轿车排气系统用三元催化器壳体为研讨方针,归纳运用有限元数值模仿、机械规划与优化理论完结了卧式一般旋压设备的自主开发与研制。借助于MSC.Marc软件对三元催化器壳体旋压成形进程进行了全工序模仿;选用UG、ANSYS等软件完结了该旋压设备的机械本体结构规划、要害部件的有限元仿真剖析及参数结构优化规划;最后完结了三元催化器壳体的试制实验。详细的研讨内容及结论如下: (1)研讨了三元催化器壳体旋压成形全工序模仿的要害技能,选用MSC.Marc软件建立了契合产品实践旋压工艺的有限元模型;剖析研讨了该进程旋压力的变化规律,并确认了旋压设备的主传动功率。这为旋压设备的机械结构规划奠定了力学根底。 (2)依据旋压成形原理、普通机床规划理论与三元催化器壳体旋压工艺要求,完结了旋压设备机械结构的规划与校核,首要包括主轴传动系统、伺服进给系统与床身等隶属部件。与同类型的旋压设备相比,本文自主开发与研制的旋压设备在主轴传动系统与托料装置等部件进步行了技能改善与结构立异,且具有操作简便、定位准确等长处。 (3)运用ANSYS软件对旋压设备要害部件进行了有限元仿真剖析。首要剖析研讨了各部件结构的强度与刚度,成果表明,各部件结构的机械性能满足普通机床规划要求,且存在一定的优化空间;一起还对比剖析研讨了不同筋板布局对床身分量、强度及刚度的影响,终究获取了床身结构最佳筋板布局方案。 (4)根据参数结构优化规划理论,本文建立了旋压设备要害部件的参数化几何模型,在满足部件结构强度及刚度要求的前提下,以分量为优化方针,完结对旋压设备主轴箱体及床身的优化规划,成果显现,主轴箱体与床身的静力学特性在满足普通机床规划要求的前提下,两部件结构分量减轻均到达15%以上,较好的完成了旋压设备轻量化的规划方针。 (5)完结了三元催化器壳体的试制实验,成果表明,三元催化器壳体旋压成形质量较好,壁厚散布均匀,其减薄率均在8%以下,完全契合产品质检要求。这也初步验证了本文自主开发与研制的卧式一般旋压设备的工程实用性与商场价值。