四柱液压机产品影响液压成型质量主要因素

四柱液压机产品影响液压成型质量主要因素

    四柱液压机是利用液压传动技术进行压力加工的设备,是制品成型生产中应用最广的设备之一。与其他压力机相比,它具有压力和速度可在大范围内无级调整,可在任意位置输出全部功率和保持所需压力、结构布置灵活,各执行机构可很方便地达到所希望的动作配合等优点。因此,液压机在我国国民经济的各行各业,尤其是塑性加工领域得到了日益广泛的应用。

   影响四柱液压机质量的因素很多,其中液压机的设计水平是非常关键的一个因素。液压机设计的重点是机架设计,这是由机架的受力和结构特点而决定的。液压机本体是液压机的重要组成部分,其重量约占整机重量的以上,液压机本体的设计水平,对液压机的制造成本、技术性能和使用寿命有着决定性的影响。
 液压机设计理论和方法的发展主要经历了经验设计、数值计算、优化设计几个阶段。经验设计阶段主要利用材料力学简化方法计算主要部件的强度和刚度,把机架简化为材料力学范畴的平面钢架,把横梁简化为材料力学范畴的简支梁,然后按照材料力学的方法进行强度、刚度校核。尽管确认的结构大多数被实践证明是安全的,但存在设计周期长、结构冗余、材料使用偏保守等弊端,致使产品重量大,成本高、效益低,削弱了产品竞争力,而且缺乏对设计结果合理性的验证,计算结果常常与实测值相去甚远。
   数值计算阶段,设计者把整个机架或单个的横梁作为研究对象,将它们视为空间板梁组合结构,利用精度较高的有限元法进行整体结构分析分析结果的准确性和可靠性大大提高。这在液压机设计史上是一个非常大的进步。
   优化设计阶段,人们把结构优化设计方法汇引入液压机设计,使设计从安全校核转变为优化设计。基于有限元的优化方法能从各种可能的结构设计方案中寻找较完善的或较合理的方案,使材料分配趋于合理,实现了液压机设计的又一次飞跃。
    目前,我国液压机本体的整体设计水平还比较落后。尽管一些大中型企业的设计部门在某些重要的液压机本体设计工作中,对其关键部件已经采用了有限元分析方法和优化设计方法,但是对于那些典型结构的液压机产品,绝大部分生产厂家和设计单位,包括大中型企业的设计单位,基本上还沿袭着传统的设计方法。由于缺乏功能比较完善的现代设计手段,所以导致液压机本体结构过于保守、设计周期长、效率也较低。这不仅造成了人力和物力的浪费,而且严重影响着这些企业的市场竞争实力的提高。

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