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铝合金汽车轮毂预锻、终锻成形液压机机身刚度的研究与检测
| 论文题名： | 铝合金汽车轮毂预锻、终锻成形液压机机身刚度的研究与检测 |
| 关键词： | 液压机;有限元分析;刚度检测;结构优化;汽车轮毂 |
| 摘要： | 液压机属于锻压机械的一部分，是制造行业所必须的压力成形装备，制件精度除了与模具设计、制造、润滑等因素有关以外，制件的精度和质量还要同液压机的精度和刚度息息相关，压机的刚度对于成形制件的质量和模具的寿命有着非常重要的影响。铝合金汽车轮毂液压机作为该生产线中的关键装备，对压机刚度提出较高的要求。 本文以轮毂成形预锻、终锻成形液压机(THP11-4000、THP11-10000)为研究对象，对机身刚度进行有限元模拟与刚度检测。 1.对预锻、终锻液压机进行了有限元分析。对液压机进行Solidworks三维建模，通过数值分析方法分析液压机刚度、强度情况;以液压机上横梁为分析对象，分别模拟不同载荷下上横梁的受力情况，对上横梁挠度变形进行非线性拟合，由拟合方程可预知在一定载荷作用下，上横梁任意位置空间点的变形情况。还可以为其它结构件的挠度变形分析提供借鉴。 2.对轮毂终锻液压机进行样机刚度检测。通过激光跟踪仪对液压机上横梁、带缸滑块、下横梁、支柱等7个结构部件在不同工作载荷下的变形进行测量。根据实验所得数据绘制各结构的实际变形曲线，将液压机刚度检测结果与模拟结果进行对比，验证模拟结果的有效性。 3.根据液压机机身刚度检测中所计算的上横梁刚度值可知，上横梁结构设计需要优化，通过刚度、质量敏感度分析，确定4个影响刚度与质量的关键优化变量，基于正交实验模拟结果分别建立上横梁刚度响应面模型和质量响应面模型，选择带精英策略快速非支配排序遗传算法对上横梁刚度、质量为目标进行优化设计，求解Pareto解集，在刚度达到最优时，质量尽可能小或质量达到最优时，刚度值尽可能小时选择多组可行解。基于有限元模拟值与拟合值进行对比结果验证优化设计的合理性。 |
| 作者： | 冯晶晶 |
| 专业： | 材料加工工程 |
| 导师： | 毕大森;李森 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 天津理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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