蒋文凯

（天水锻压机床（集团）有限公司,甘肃 天水 741020）

1 引言

随着输电、通信、基建打桩、大型钢结构建筑、风电、石油输气管道等行业发展，对折弯机品种、规格要求不断提高。近年来液压板料折弯机向大吨位（6000t 以上）、多缸（4 缸以上），超长（工作台长达13m 以上）方向发展[1]。由此大型折弯机派生出一种专门生产各种超大超厚管道的重型数控制管成型机。该类成型机随着成型工程力与长度的增加，各部件质量随着增加，需要对成型机框架式结构进行3D仿真、受力分析、动载荷仿真分析与优化。在保证整机强度、刚度的前提下，优化为重量最轻，可分体加工、运输和安装。多组油缸与框架的联接方式，保证可拆装的前提下，要可靠连接、可靠受力。大型零部件要求虚拟装配，以提供现场安装方案。

本文对6000t、6 缸重型框架式制管成型机主机，在其整机结构设计基础上，利用ANSYS 仿真软件，对其整机进行有限元分析，以验证其结构设计的可靠性，并对其优化设计提供指导。对机身结构进行模态分析，建立动力模型，根据成型机的工况对其进行了振动分析，得到其前六阶模态，进而对其结构进行了优化设计。

2 6000t、6 缸重型制管成型机组成及工作流程

2.1 重型制管成型机主机结构形式

重型制管成型机主机结构形式为框架式结构。主机由工作台1、出料机构2、机架3、导轨4、滑块5、液压系统6、油缸7、上模8、下模9、电气系统10 等组成，如图1 所示。

图1 重型数控制管成型机主机图

制管成型机辅机由后送料机构1、后托料机构2、前托料机构4、纵向进料机构5、前送料机构6、侧出料机构7 等组成。……