关于ANSYS数控冲床床身优化设计.pdf

· 杌械研究与应用 ·2013年第1期(第26卷，总第123期) 应用与试验 基于 ANSYS的数控冲床床身优化设计 刘 峻 (江海职业技术学院，江苏扬州 225101) 摘 要 ：在对数控转塔冲床模型提出简化处理基础上，运用SolidWorks软件对数控冲床进行实体建模，导入ANSYS中 建立数控冲床床身的有限元模型，对数控冲床的有限元模型进行 了床身的应力、位移分析，为结构优化提供 了基础。建立优化模型，利用ANSYS软件对数控转塔冲床床身进行拓扑优化，将优化后的结果进行有限元验 证，计算结果表明优化效果明显。 关键词 ：数控冲床；ANSYS；优化设计 中图分类号：TH122 文献标志码：A 文章编号：1007—4414(2013)01-0053-03 CNCpunchpressbedoptimizationdesignbasde onANSYS LiU Jun (fianghaipolytechniccollege，YangzhouJiangsu 225101，China) Abstract：Inthepaper，themodelispresentedbasedonthesimplifiedprocess，usingSolidWorkssoftwareforCNCpunching machinesolidmodeling．Thefiniteelementmodelforthenumericalcontrolpunchisestablished．Thestress，displacementa- nalysisofthefiniteelementmodelprovidethebasisofrstructuraloptimization．Byestablishingoptimizationmodelandusing ANSYSsoftware，thetoplogyoptimizationofrCNCturretpunchpressbedisdone，theoptimizedresultsraetestedbyANSYS， thecalculationresultsshowthattheoptimizationeffectisobvious． Keywords：CNC punchpress；ANSYS；optimizationdesign 1 引 言 2 数控转塔冲床有限元模型的建立 数控转塔冲床作为冲裁设备之一，由于它具有高 2．1 床身模型的简化 效率、高 自动化、生产成本低、自动换模、柔性化等特 数控转塔冲床采用闭式整体焊接结构，数控转塔 点，适应于多品种，中小批量生产，因而深受广大用户 冲床床身是由Q235一A钢板焊接而成的一个空间板 的欢迎，在国内外得到越来越广泛的应用。现在的数 系结构，其中前板及后板上部均开有轴承孔，前后板 控转塔冲床配置了自动编程软件，工作效率和对复杂 之间焊有若干连接筋板。设备工作时打击力向上通 零件的加工能力得到了飞跃式的提升。数控转塔冲 过轴承孔传给床身，向下通过回转头传给工作台。 床在设计、制造上有更高要求，其不仅要有 良好的静 床身是数控转塔冲床的重要支承部件，其结构特 态性能，而且设备的动态性能也成为其整体性能的重 性对冲床的加工精度、抗振性、冲裁效率和使用寿命 要构成。 等方面影响很大。因此，床身结构的动态性能是决定 传统的设计方法的设计方案只是根据经验所提 整机性能的重要因素之一_2J。简化后的数控转塔冲 出，没有经过实验校核和有限元分析