液壓沖床作為一種不可或缺的設備在基礎工業的各個領域扮演著極其重要的角色。作為液壓機中的新產品，液壓沖床的開式機身,工作臺在三個方向都是敞開的,因此方便操作。但液壓沖床工作時變形大,剛性較差,這將直接影響到零件加工精度。如何優化液壓沖床床身結構,提高液壓沖床床身的剛度,同時又能降低床身的結構重量,對于液壓沖床床身設計尤為重要。

 

　　山東威力重工機床有限公司液壓沖床工程師通過有限元軟件COSMOS對開式液壓沖床的機身進行優化,得出了一系列的優化尺寸。并對墻板的過渡形線進行改進,嘗試分別使用雙圓弧形線和橢圓形線。根據墻板剪切應變帶的分布,嘗試性提出自補償開式機身的改進結構。預應力結構廣泛應用于工業的各個領域,是一種可以提高結構承載能力的先進設計方法。殘余應力可以部分抵消工作時的工作應力,從而提高結構的強度;另一方面也改變了循環應力比,從而提高疲勞壽命。

 

　　此外，液壓沖床工程師還對油缸的缸底進行了應力分析。對焊接缸底嘗試提出過盈配合的預應力形式。通過保守的疲勞分析比較不同過盈量的缸底壽命安全系數的區別,得出具體的過盈配合實施方案。對缸底進一步改進,在缸底增加卸荷槽。并使用Matlab遺傳算法工具箱對缸底進行優化計算。

 

　　為了驗證分析結果的可行性,山東威力重工技術部使用了傳感器、放大電路、NI數據采集卡及LabView等構建了應變測量系統。使用相似原理制作了墻板模型,對模型的應變進行了測量。測量結果與理論結果比較吻合。