封头无胎冷旋压机架的有限元分析及优化设计

机架是旋压机的主要部件,机架的重量及机加工工时在整机成本中占有较高比例。旋压机在工作时,机架的变形量在机器的总变形中也占有很大的比重。所以,在机架设计中,如何合理布置金属,减轻重量,提和刚度,使应力分布均匀合理,是   认真考虑的问题。封头无胎冷旋压机的结构简图,如图1所示。在此设备上,可生产大直径为准(3600×30)mm的低碳钢、低碳合金钢及不锈钢等材料的冷旋压封头。机架由上梁、下梁、中间立柱及预紧拉杆等组成。对于机架的设计主要考虑以下几点:(1)各件为焊接结构。在满足强度、刚度条件下,降低自重,节约金属;(2)结构力求简单、美观,便于加工制造,并使装配在机身上的各种零部件易于安装、调整及维修;(3)结构设计力求减少振动和噪声。图1旋压机结构简图1上梁2.左立柱3.右立柱4.下梁5.顶紧缸6.主轴7.旋压辊8.成型辊2机架结构的建模这里所分析的封头无胎冷旋压机的机架属于大型复杂结构件,结构细节多,形状变化大。对于这种结构的建模计算,如果不加以简化,将使计算难度加大、精度降低,甚至造成计算无法进行。