一种轻量化大刚度精冲压力机机身的优化设计方法技术

本发明专利技术属于精冲压力机技术领域，具体涉及一种轻量化大刚度精冲压力机的机身的优化设计方法。一种轻量化大刚度精冲压力机机身的优化设计方法，其特征在于它包括如下步骤：1)精冲压力机机身的粗略设计；2)根据粗略设计机身的应变云图和粗略设计机身的应力云图来判断步骤1)所述的粗略CAD模型是否有优化空间，如有优化空间，则进行下一步骤。3)粗略设计机身的刚度、固有频率的优化，找到刚度、固有频率的优化空间；4)采用折衷规划法对粗略设计机身的多目标优化；5)拓扑优化的机身的尺寸优化；6)采用自适应响应面法对步骤5)模型机身的尺寸优化，得到优化后的精冲压力机机身的模型。该方法能保证设计动态指标、静态指标的可靠，成本达到最低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于精冲压力机
，具体涉及一种轻量化大刚度精冲压力机的机身 的优化设计方法。
技术介绍
精冲作为一种精密成形技术，具有优质、高效、低耗的特点，已广泛应用于汽车、摩 托车、仪器仪表、轻工机械、家用电器和办公设备等领域。大型精冲压力机是汽车、航空航 天、兵器和高科技领域必备的基础制造装备，是为保证经济和国防安全而必须自主掌握的 重大装备之一。国内在10000KN以上大吨位精冲设备的研发方面处于空白状态，而国内目 前进口精冲压力机机最大吨位仅为8800KN，无法制造大型精冲件，由此无法满足国内相关 领域对大型精冲件(如汽车发动机法兰、大飞机刹车片等)制造能力的要求。机床静、动态性能是衡量设计方案优劣的重要的性能指标。本机公称压力高达 10000KN，对于精冲工艺，由于精冲模具的冲裁间隙非常小，因而要求在冲裁过程中滑块具 有较高的运动精度。这就是说，应当尽可能的避免模具及凸凹模之间在水平及垂直方向上 产生偏离理想垂直运动的相对位移。为此，要求精冲压力机在垂直方向和水平方向上都具 有很高的刚度。同时，本机设计要求每分钟冲裁30-40次。因此，机床(或称机身)的动态 性能是成为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻量化大刚度精冲压力机机身的优化设计方法，其特征在于它包括如下步骤：１）、精冲压力机机身的粗略设计：根据粗略设计要求的公称压力、滑块行程、主冲程调整量、闭合高度、最大开启高度、工作台板尺寸找到精冲压力机机身的粗略ＣＡＤ模型；２）、将粗略设计机身的底面用四个地脚螺栓固定，上工作台面、下工作台面各加１００００ＫＮ的载荷；采用有限元分析方法作出粗略设计机身的应变云图和粗略设计机身的应力云图；然后根据粗略设计机身的应变云图和粗略设计机身的应力云图来判断步骤１）所述的粗略ＣＡＤ模型是否有优化空间，如有优化空间，则进行下一步骤。３）、粗略设计机身的刚度、固有频率的优化，优化问题定义如下：①设计目标：机...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：华林，胡俊伟，兰箭，赵玉民，毛华杰，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83