蒋文凯，冯智彦，蒋 飞

（1.天水锻压机床（集团）有限公司,甘肃 天水 741020；2.西安交通大学 机械工程学院，陕西 西安 710049）

1 引言

重型数控成型机其在大型制件的机械化生产中的地位越发凸显，其中多缸的重型成型机具有集成一体化、加工精度高、生产效率高等一系列的显著优势[1]。对于重型成型机而言，其本身的结构更加复杂，关键零部件的工作参数和强度，刚度的检验和校核往往会影响到该机构本身的工作性能[2]。

对重型成型机进行有限元分析时，通常假设工作台面直接受力，从而忽略了模具和压力机之间的影响[3，4]。但是在实际工作中，成型机并不是独立运行的，模具被安装在成型机工作台及滑块上，两者共同完成工件的成型过程，成型机和模具在工作过程中会互相影响。

本文模拟实际负载工况下重型成型机机架、油缸、模具等关键功能部件及成型过程中模具进行有限元分析，获得模拟实际工况条件下重型成型机机关键功能部件及模具的应变和应力情况。并根据有限元分析结果实现对重型成型机关键功能部件提出优化设计意见。

2 重型成型机关键功能部件的有限元分析与校核

重型成型机由上下横梁、油缸、左右立柱、出料机构等部分组成。忽略结构中的焊缝、倒角、部分螺纹孔等对机身整体的强度和刚度影响非常小的部分[5]，利用Solidworks 建模软件建立的三维模型如图1 所示。左右立柱、上下横梁、工作台作为重型成型机的主要机械支撑、运动导向和工作面，承担着整个机构的主体工作[6]。……