表北京国防工业出版社尚晓江等结构有限元高级分析方法与范例应用中国水利水电出版社章争荣，孙友松等，开式数控回转头压力机机身结构及其对刚度的影响，锻压机械钟志华，周彦伟现代设计方法武汉理工大学出版社雷小燕有限元法中国铁道出版社龚曙光基础应用及范例解析机械工业出版社毕业设计论文任务书本毕业设计论文课题工作进度计划起止日期工作内容第周第周第周第周第周第周收集阅读与课题有关的中英文资料篇翻译英文资料毕业实习，并完成实习报告调查研究分析课题，提交开题报告有限元软件操作练习对压力机机身进行有限元建模研究结构分析，有限元计算，数据处理给出优化方案及分析结果撰写毕业论文对所做工作进行总结分析做,准备毕业答辩。所在专业审核意见负责人年月日学院意见院长年月日实习调研报告参观扬力集团由于毕业设计的需要，学长组织我们参观实习了扬力集团，作为毕业设计的个项目，是我们机械专业的学生学习的不可分割的部分。通过实际的样例再联系平时我们课本所学的知识，两者有机结合，增强我们的社会实践能力。江苏扬力集团位于江苏省扬州市邗江区霍桥镇，创建于年，是家长期致力于锻压机械与数控机床的研制生产与销售的企业集团，集团是以江苏扬力锻压机床有限公司为母公司成立的，其控股子公司为江苏富力数控机床有限公司江苏国力锻压机床有限公司江苏扬力铸锻有限公司江苏扬力坚城锻压机床有限公司江苏扬力模具有限公司等家中外合资股份公司全资公司。目前扬力集团已成为国内生产压力机数量最大品种最多规格最全的企业，中国锻压机床行业的龙头企业，现价工业总产值和销售量在全国锻压行业排名第，年实现产值亿元。集团注册资本总额为万元，占地面积亩，固定资产总值亿元，现有员工多人，分布在扬州经济开发区，邗江经济开发区扬州南郊霍桥镇扬州东郊湾头镇。规模化现代化的生产形式奠定了扬力集团坚实的发展基础。集团长期致力于板材加工机械的研发生产和销售，拥有雄厚的科研力量和先进的生产设备。集团母公司致力于压力机的研发生产，其主要产品有等余个系列多个品种的高中普档压力机产品均可方便配接开卷校平和自动送料等冲压周边设备，组成单机自动化生产线。亦可配接机械手组成多机自动化联线。江苏富力数控机床有限公司致力于数控机床的研制开发，其主要产品有系列数控转塔冲床系列数控闸式剪板机系列数控折弯机。江苏国力锻压机床有限公司致力于普通型和经济型数控剪板机折弯机的研发生产，其主要产品有系列液压摆式剪板机系列经济型数控液压板料折弯机系列液压摆式剪板机系列经济型数控液压摆式剪板机。江苏扬力坚城锻压机床有限公司主要致力于大型和重型压力机的研制生产。江苏扬力铸锻有限公司主要致力于各种铸铁铸钢铸铜及其它有色金属的铸造。江苏扬力模具有限公司主要致力于各种模具的设计和生产，具有设计生产塑料模具大型金属模具级进模具汽车模具等各种复杂模具的能力。知识化年轻化的员工队伍，造就了扬力强大的研发能力和产品创新能力。公司可随时根据客户要求定制改制特殊用途的各类专用压力机数控冲剪折等机床。标准化全优化的质量控制，确保了我们的产品质量。公司先后荣获国家高新技术企业江苏省高新技术企业江苏省产品质量免检企业江苏省高新技术企业江苏省名牌产品江苏省重点保护产品等等称号，并于年通过了质量体系认证。体化终端化的售后服务，解除了用户的后顾之忧。公司先后在苏州上海安徽浙江广州深圳天津及苏中地区建立了八个较为完善的，集售前售中售后服务于体的分公司和五十七个子公司办事处，产品销售遍布大江南北，并出口到东南亚欧美等各国。经营企业等于经营人生，扬力人意气风发满怀豪情地将目光聚焦世界，并定下了第十个五年计划期间的宏伟蓝图积极响应市政府近期提出的再干三五年，实现新跨越号召，积极参与政府多形式多渠道多元化的招商引资，争创扬州工业第方略中的先行企业，在优化提升现有产品品质的基础上，专项开发制造超大型高性能柔性化全自动压力机生产线及高品质数控系列产品，并大力引进行业精英人才，力争用五年左右的时间实现年销售亿元，使扬力成为国际级压力机生产基地和集散中心，并跻身世界压力机生产企业前三强,由于我们的课题是关于压力机的部分，所以我们主要参观了压力机装配车间，通过学长的介绍，我们了解了在完善现代企业制度的进程中，杨力集团凸显出生产规模化发展专业化管理规范化营销网络化研发系列化产权自主化服务优质化员工知识化的特点，并通过管理求新技术创新设备更新，以及集品种品质品位于体的三品战略，赢得了科技优势质量优势和市场优势。并且先后获江苏省百强重点高新技企业国家重点高新技术企业国家级邗江数控金属板材加工机械产业基地骨干企业和中国机械选择哪类型载荷和加载方式能与实际工况尽可能地等效，载荷施加尽量不做简化处理。精整压力机机身结构有限元分析及改进设计求解器结合分析问题类型硬件资源求解时间和精度，选择最优的求解算法。单元类型根据对本课题的分析及研究，确定压力机结构有限元分析属于结构分析中的静力分析问题。几何模型结构具有对称性，是左右对称的。由于压力机模型是从外部导入产生的，因此，几何模型细节的简化处理已经考虑过了。三维实体是由带有二次状态方程的高阶四面体或六面体实体单元进行网格划分的。在这里选择的是四面体实体单元，如图。该单元有个节点，每个节点有三个自由度，单元具有塑性膨胀性应力刚化大变形以及大应变的能力。图单元网格划分利用的智能尺寸网格划分功能，网格划分器对将要划分网格的体上的所有线估算单元边长大小，对几何体上的弯曲近似区域的线进行细化，自动生成合理形状的单元和单元尺寸分布。通过基本控制和高级控制可以设置网格划分的智能尺寸，本人将网格尺寸选择为，精度为，畸变度选择。网格划分后共产生个单元，个单元节点。精度越高，网格的质量也越好。当然，复杂几何区域的网格单元会变扭曲。劣质的单元会导致劣质的结果，或者在些情况无结果。有很多方法来检查单元网格质量。例如，个重要的度量是单元畸变度。畸变度是单元相对其理想形状的相对扭曲的度量，是个值在极好的到无法接受的精整压力机机身结构有限元分析及改进设计之间的比例因子。划分网格后的机身如图所示。图机身网格划分接触设置压力机轴承孔与滑动轴承外圈之间的相对运动是接触问题，接触问题需要定义接触对，在压力机身有限元分析中存在两个轴承孔，因此需要定义两个接触对。在分析之前，要先在每个轴承孔内分别建个半轴。建半的轴就可以了，原因是既不影响分析，又方便添加载荷。设置接触对的压力机机身如图所示。图接触对设置在两个表面的接触问题中，个面般被作为目标面来建立，另个作为精整压力机机身结构有限元分析及改进设计接触面。对于个固定，个滑动的接触来说，目标面是固定的，接触面是滑动的对于两个都滑动的接触来说，接触面和目标面都与变形体相联系。这两个面起被称为接触对。中提供了五种接触类型，单从字面上很难理解这几种接触的区别，下面对其中两种常用接触类型加以解释。绑定。这是关于接触的默认设置。如果接触区域设置为绑定，不允许面和线间间有相对滑动或分离。可以将此区域看作被连在起。因为接触长度面积是保持不变的，所以这种接触可以用作线性求解。如果接触是从数学模型中设定的，程序将填充所有的间隙，忽略所有初始渗透。不分离。这种接触方式和绑定类似。它只适用于面。不允许接触区域的面分离，但是沿着接触面可以有小的无摩擦滑动。在这里选择和接触对。由于轴承与轴承孔之间的接触可能存在小的相对滑动，所以选择类型。其他的几个接触要求没有相对运动，效果相当于固连起来的，所以选择类型。施加边界条件载荷的施加压力机的公称压力是，但由于实际应用中载荷并不是由零缓慢增加，在冲压工件时具有定的加速度，机身实际上受到的是动荷作用，故应在静载荷上乘以个动荷系数，即。分析其应力和变形时，取其公称压力为机身的外载荷。机身在工作时承受两个方向的载荷，个是作用在曲轴支撑孔上，方向向上另个是作用在工作台上，方向向下。两者大小相等，方向相反。工作台上的载荷是均布载荷的形式作用于机身上，二轴承孔上的载荷是通过加载到半轴上的载荷通过接触的设置，间接传递到轴承孔上，这样能够真实地反应轴承孔的受力。工作台及曲轴支撑孔上载荷的处理工作台及液压缸上载荷的处理工作台上的载荷按均布载荷处理，其大小计算如下其中公称压力受力面积的动载荷平均分布在工作台上，则精整压力机机身结构有限元分析及改进设计前面板上的轴承孔由于轴的作用受到向上的力，力施加在轴的左端，，因此前面的轴承孔受到压力为。同理，中间板上的轴承孔受到压力为。约束条件精整压力机机座的边界约束条件是通过地脚螺钉与地面相连的全约束，即可近似模拟其实际位移状态，图反映了中施加外力载荷和进行边界约束。如图所示。图施加约束计算结果分析应力和变形要求变形要求。应力要求材料为低碳钢，结构的失效形式为屈服失效。因而在强度分析中采用第三强度理论或第四强度理论。第三强度理可以较为满意地解释塑性材料的屈服现象，例如低碳钢拉伸屈服时，沿着与轴线成度方向出现滑移线，而这方向斜面上的切应力也是最大。由于这理论形式简单，概念明确，且计算结果偏于安全，故在工程中广泛应用。但是这强度理论未考虑主应力对屈服的影响。第四强度理论认为形状改变比能是引起屈服的主要因素。即认为无论在什么应力状态，精整压力机机身结构有限元分析及改进设计只要形状改变比能达到极限值，材料就发生屈服。单向拉伸屈服时其屈服应力为，相应的形状改变比能由式求出为ν，这即为形状改变比能的极限值。于是屈服判据为在任意应力状态下，形状改变比能为代入前式可得以主应力表示的屈服判据相应的强度条件为些试验表明，这强度理论可以较好的解释和判断材料的屈服。由于全面考虑了三个主应力的影响，所以比较合理，它比最大切应力理论更符合实验结果。在这里本人选择用第四强度理论。机身材料为，。考虑到疲劳修正系数和疲劳修正系数安全系数，故安全系数取，则安全系数所以有限元分析得出的结构要求最大应力必须小于许用应力。精整压力机机身结构有限元分析及改进设计结果分析应力等值线图单位以下