旋轉鍛壓機是基于旋轉鍛造工藝設計開發的一種鍛壓設備。設備在工作時，旋轉鍛壓機本體承受全部載荷，本體結構的強度分析和剛度分析直接影響到產品的質量。如果用傳統的材料力學方法計算本體的強度和剛度， 通常要對結構進行較大的力學模型簡化，計算結果的失真性較大。應用有限元分析法，能很好地解決強度和剛度的計算問題，隨著商用有限元分析軟件功能的不斷完善，計算結果的精度也不斷提高。其中主要用有限元軟件ANSYS對旋轉鍛壓機本體進行有限元分析。
      旋轉鍛壓機本體由機架和動梁構成。本研究的旋轉鍛壓機采用組合式機架，由上、下橫梁，左、右立柱和4根拉緊螺栓組成。上、下橫梁和立柱通過拉緊螺栓組成一個整體。為防止各部分間的相對錯移而精確定位，采用方鍵在立柱和橫梁的結合面間兩向定位。左、右立柱對應四角上裝有導軌，以便和動梁上的導軌面相互滑動配合，動梁采用箱形結構，用滑動導軌實現與機架間的相對運動。為了保證鍛件精度，在進行結構設計時有如下要求：動梁和機架各部分的變形量不應超過2 mm，導軌每米長度上的變形量不大于1 mm，安全系數n≥2.5，確保機床具有足夠的強度和剛度。
      壓機本體的結構比較復雜，在ANSYS軟件中很難建立3D模型，本次分析用UG對鍛壓機本體進行建模，通過ANSYS軟件數據傳輸接口直接調用。在工作行程最大時，機架受力最大，因此選取這一時刻對機架作靜態分析。此時，下梁受到液壓缸向下的壓力p，動梁和上梁承受向上的反力p′。為了精確揭示機架的應力情況，同時縮短計算時間，考慮到機架和動梁結構和受力具有對稱性，取一半作為有限元分析模型。
      旋轉鍛壓機幾何形狀復雜無法采用簡單的單元進行建模，故采用10節點的 SOLID92四面體單元，這類單元與模型邊界能很好匹配。材料屬性定義為線性、各向同性，且不隨溫度變化。材料的彈性模量為206MPa，泊松比為0.3，密度為7800kg/m3。
定義單元屬性后，為模型劃分網格。在上梁、立柱、下梁連接及拉桿、螺母接觸面等可能出現較大應力和變形的部位網格劃分較密，以便能更準確地反映該處的應力值及變形量。旋轉鍛壓機本體單元總數為56489個，節點總數為97807個。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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