基于動力學有限元分析的多工位壓力機送料過程研究.pdf

1、在使用大型多工位壓力機生產(chǎn)汽車覆蓋件的過程中，對送料過程的分析和優(yōu)化可以避免制件、端拾器與模具之間的碰撞干涉，保證搬運過程安全可靠，從而提高沖壓效率。而分析送料過程最有效的方法是對沖壓生產(chǎn)線做動態(tài)仿真，現(xiàn)有的干涉仿真技術仍是剛體運動學分析甚至是靜態(tài)裝配分析，探索能夠考慮板料振動變形的送料過程模擬手段，實現(xiàn)更精細的送料過程分析，具有非常重要的現(xiàn)實意義。
　?。?）現(xiàn)場調研并分析多工位壓力機上的送料過程，明確了要實現(xiàn)考慮板料振動變形的

2、送料過程分析，必須創(chuàng)新性地使用動力學有限元方法。通過動力學有限元理論和簡例，確定了運用Ansys Workbench軟件和Ls-dyna軟件來進行送料系統(tǒng)模擬。
　?。?）分析了生產(chǎn)線上多工位壓力機送料過程的運行模式，運用先離散再擬合的新方法獲取運動驅動曲線函數(shù)。創(chuàng)建虛擬連桿實現(xiàn)三向運動，在UG Motion軟件上對多工位壓力機進行完整地搬運過程仿真，其結果驗證了運動曲線處理的準確性，實現(xiàn)了搬運過程剛體運動學干涉分析。
　　

3、（3）針對使用完整模型直接進行頂出過程的動力學有限元分析存在計算困難的問題，通過創(chuàng)建等效的剛體動力學頂出模型，找到了簡化上下模面來優(yōu)化模型的方法。提出了設置彈頂銷裝置來減小頂出振動的方法，通過動力學有限元模擬進行了驗證，發(fā)現(xiàn)設置彈頂銷可以將板料夾持位置振動變形幅度由-15～+30mm減小至-10～+7mm。同時通過比較優(yōu)化得到了合適的頂出參數(shù)，經(jīng)動力學有限元模擬驗證，在該條件下端拾器進入夾持位置時，板料的振動幅度在設計的安全范圍內(nèi)，不會

4、導致夾持干涉。
　?。?）對全部工位的橫桿前進搬運過程進行了模擬和分析，發(fā)現(xiàn)了各工位中第一工工位工序件在搬運時振動變形最大，各模式中M3模式時工序件的振動變形最小。
　?。?）展開了頂出和搬運全過程分析，比較了托鏟式端拾器和夾鉗式端拾器兩種搬運方法，結合實際生產(chǎn)情況，認為托鏟式端拾器是較優(yōu)選擇。最后根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗，確定該送料系統(tǒng)全過程模擬是一種能虛擬送料過程的干涉問題和可靠性問題的全新的、更有價值的方法。
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