数控转塔冲床机身动态特性分析

2014-09-05汤文成

机械设计与制造工程 2014年7期

关键词：模态方向有限元

邹瑶，汤文成

(东南大学机械工程学院,江苏南京 211189)

数控转塔冲床机身动态特性分析

邹瑶，汤文成

(东南大学机械工程学院,江苏南京 211189)

为了研究数控转塔冲床机身的振动情况，以江苏亚威机床股份有限公司的HPR-3048数控转塔冲床为例，对机床机身进行有限元模态分析和实验模态分析，建立准确的有限元模型，同时通过塑性成形软件DEFORM计算板料冲孔时模具冲裁力的时间历程曲线，并以此作为动态载荷，通过模态叠加法计算机床的动态响应，得出机身冲裁过程中的最大动应力、最大动态位移以及几个关键点动态位移的时间历程曲线和模态参与因子随时间变化的三维曲面，为减小机床的振动提供实际指导。

数控转塔冲床；有限元模态分析；实验模态分析；冲裁工艺；瞬态分析

数控转塔冲床是一种柔性薄板冲压加工设备，发展至今已有70多年历史，随着工业生产的需要，其冲压速度和冲压吨位不断提高，传统的静态设计已经不能满足实际的设计需求，其设计已经进入动态设计阶段[1]。本文利用实验法和有限元法建立了准确的有限元模型，通过数值模拟计算得到了冲裁工艺的模具冲裁力时间历程曲线，研究了冲床机身在循环周期冲击力作用下的动态响应，找出了机身的薄弱部位，为冲床的结构优化提供指导。