折彎機的設計基本上沿用經驗設計。經驗設計的局限在于為了滿足工作需要，常采用比較保守的數據。因此設計出的折彎機通常會造成浪費材料的現象，需要對其受力主體結構進行優化設計。有限元分析折彎機的結構特點可以確定其受力主體是折彎機C型結構的機架。所以分析C型結構對于折彎機的優化具有特殊的意義。
      目前在折彎機的結構設計中，由于機架構件在幾何形狀、外載荷作用和約束條件等方面的復雜性，僅依靠傳統的材料力學方法已難以對機架的各區域提供準確的分析，不能滿足結構設計的要求。因此針對折彎機機架的各部分變形應力未知的現實，本研究采用計算機輔助工程(CAE)軟件ANSYS對機架體進行了三維變形應力分析，定量地描述機架的變形和應力分布狀態，找出了其薄弱環節，并用實驗方法對分析結果進行了驗證。
      機架結構如圖所示，機架的上端設計有油缸安裝定位孔，供油缸嵌入定位。機架的C型結構有筋板增加剛度，C型結構下梁部分為壓裝用工作臺。機架下端用地腳螺釘與地面底座固定。
      在建模時，根據機架的結構特點，選用10節點的四面體三維實體單元SOLID92進行剖分，它們每個節點有3個自由度，沿節點坐標X、Y、方向平動，SOLID92有塑性、蠕變、應力強化、大變形和大應變的功能。模型共劃分133734個單元、212284個節點，如圖所示。機架的材質為HT15-33，其彈性模量為120000MPa，泊松比為0.3。
      折彎機在工作狀態下，C型開口上沿和下沿為主要承載區域。機架上沿主要承受垂直向上的油缸作用的工作載荷的反作用力。下沿主要承受工作臺對加強板平面的垂直向下的壓力。機架受力如圖所示。
      由于機架底座是用螺栓固定在地基上，不產生移動和轉動，所以底座按全約束處理。
      最大變形發生在C型結構內側偏下部分，其中最大變形產生在C型結構的下沿端點處，最大位移量為0.439 mm。

                                                                                  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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