剪板机的作用方式及变形趋势

当前许多剪板机存在体积庞大，质量过重以及在运输过程中损坏等问题。由于伺服数控剪板机模型较为复杂，由于剪板机模型较为复杂，很难使用理论计算对其刚度以及强度进行计算，因而有   通过数值方法对剪板机进行分析，以其能找到合适的优化方案，以减轻重量，方便运输。

本文选用某锻压机床有限公司生产的某型号液压闸式剪板机作为   对象，在有限元法的基础上，结合实验测量，从剪板机结构建模、动静态力学性能以及结构优化等几个方面进行了深入   。

由于液压剪板机的几何形状比较复杂，因此在   的简化原则下，建立剪板机的参数化模型。根据剪板机实际工作情况，模拟了真实载荷的作用方式，分析、计算了载荷大小；考虑到各部件之间的连接、接触状态，选取合适的接触模式进行约束，建立了切合实际的边界条件；同时选择合适的分析单元及材料属性，   后确定了剪板机的有限元模型。

为了了解剪板机结构的变形趋势与应力分布情况，本文对剪板机结构进行了刚度与强度分析，校核了剪板机的刚度与强度，并得出左右墙板结构存在较大的优化空间的结论。同时通过对剪板机进行工作状态下的变形测量，   其结构关键区域的变形值。将实测变形与有限元分析结果进行对比，检验了有限元模型的正确性。

在剪板机刚度、强度分析的基础上，以墙板重量为优化目标，采用两种方法对墙板进行结构优化。方案一：以墙板厚度为设计变量，对墙板进行尺寸优化；方案二：以墙板结构为对象，对其进行拓扑优化。在完成结构优化后，对剪板机结构进行刚度与强度校核，确保在尺寸优化与拓扑优化后，剪板机结构的刚度与强度均满足性能要求。   后对两种方案的优化结果进行分析比较，指出   具工程实用价值的   终优化设计方案。为了解剪板机模型的动态特性，对其模型进行了模态分析，通过提取并分析模型的前十阶固有频率与振型，了解了剪板机在不同频率下的振动情况。

本文通过对电动剪板机进行有限元分析，了解了剪板机的静态与动态性能参数，确定了剪板机应力、变形的分布情况，同时通过对其机架的墙板部件进行结构优化，给出了具体优化方案。通过结构优化，在确保剪板机结构刚度、强度的同时也减小了其整体重量，具有工程实用意义。