林庆文

（广东水利电力职业技术学院，广东广州 510635）

JB21-63压力机有限元分析

林庆文

（广东水利电力职业技术学院，广东广州 510635）

应用ANSYS软件对JB21-63型开式固定台压力机进行强度分析，得出其在工作状态下的应力及位移结果，为该压力机的改进提供理论依据。

压力机；有限元分析；ANSYS；结构分析

0 引言

开式固定台压力机具有结构简单、操作方便的特点，广泛应用于切断、冲孔、落料、弯曲、铆合和成形等工艺。压力机工作时所受的力较大，其安全性是设计中必须重点考虑的。

本文运用ANSYS有限元分析软件，针对某公司JB21-63型开式固定台压力机机身进行结构静力分析。

1 压力机有限元模型的建立

本分析的几何模型的具体尺寸采用测量方法得到，建模时对一些影响较小的细节进行简化，3D模型见图1。由于主要分析压力机床身的应力状况，因而对带轮、大小齿轮等进行省略。由大齿轮所传递的扭矩虽然增加曲轴的应力，但与连杆对曲轴的反力所引起的床身应力相比，其对床身的应力影响较小，因此在计算中没有考虑大齿轮所传递的扭矩的影响。

1.1 单元模型

本分析采用ANSYS软件。采用四面体10节点单元SOLID92[1]。有限元模型节点总数及单元总数见表1。网格模型见图2。

图1 3D模型

图2 网格模型

表1 有限元模型节点总数及单元总数

1.2 材料参数[2-3]

机身材料杨氏模量E=1.2e5 MPa，密度ρ=7.0× 10-9ton/mm3（HT150或HT180）。曲轴材料杨氏模量采用E=2.0e5 MPa，密度ρ=7.8*10-9ton/mm3（铸钢或45＃钢）。

1.3 约束及载荷

约束条件：压力机的底面固定。

载荷条件：630 kN作用在与连杆接触的曲轴中间圆柱面的下半部分的节点上，力的方向垂直向上。……