第26卷第4期2023年8月扬州大学学报(自然科学版)JournalofYangzhouUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.26No.4Aug.2023基于ANSYSWorkbench的100t折弯机机械补偿装置的优化占少伟,龚俊杰*,韦源源(扬州大学机械工程学院,江苏扬州225127)摘要:为提高折弯机的加工精度,以某100t型折弯机及其配套机械补偿装置为研究对象,利用ANSYSWorkbench有限元软件计算折弯机满载时的总挠度变形和机械补偿装置的挠度补偿,并根据总挠度补偿曲线对机械补偿装置的楔块进行优化设计,实现折弯机全长挠度补偿.结果表明,优化后折弯机的加工精度明显提高,试件角度平均误差减少了30°,直线度平均误差减少了0.27mm.关键词:折弯机;机械补偿装置;有限元分析中图分类号:TH161D0I:10.19411/j.1007-824x.2023.04.003文献标志码:A文章编号:1007-824X(2023)04-0013-06随着折弯成型技术的快速发展,对折弯件的成型精度要求也越来越来高.目前,使用较多的钣金成型设备为数控折弯机,其具有高通用性和高灵活性等特点,被广泛应用于汽车、家电、航空等领域[1-2}.由于折弯机的自身结构特点,工作时滑块和工作台会分别出现上凸和下凹的挠曲变形,导致工件中间的折弯角度大于两端,严重影响折弯机加工精度.通过加装液压补偿或机械补偿装置,可有效补偿长度方向的挠度变形[3-5].多组斜楔块组成的机械补偿一般具有较多补偿点,所折工件精度更高.由于不同折弯机的结构参数不同,故其工作时滑块和工作台的挠度变形程度也存在差异.本文以某100t折弯机为例,拟采用ANSYSWorkbench有限元软件对折弯机配套机械补偿装置进行优化设计,以期实现折弯机全长挠度匹配,提高加工精度.1机械补偿原理折弯机机械补偿装置主要由凹槽基座、上楔块、下楔块和补偿底板等构成,其结构如图1所示装置中上楔块和下楔块安装在凹槽基座内,通过螺栓及盘形弹簧将凹槽基座和补偿底板连接形成整体.图2为两组上下楔块的机械补偿原理图.由图2可知,补偿前,上下楔块完全贴合在一起;补偿后,驱动电机带动下楔块向左位移,使得上下楔块左端贴合,右端分离.由于每组楔块的斜面角度不同,上楔块向上的位移也不同,进而实现机械补偿装置的“预凸起”.通过合理设置每组楔块的斜面角度,可直接有效补偿滑块与工作台产生的挠曲变形,避免二次手动调整,使得折弯时上下刀具间隙一致,提高折弯工件精度[6],为确定机械补偿装置所需的补偿量,须先对折弯机进行有限元分析,获取滑块与工作台产生的挠曲变形.2#折弯...