肘杆式数控转塔冲床机身有限元分析与优化

    4 静态分析
   
    图3和图4分别是机身静态分析的Von Mises应力云图和机身的总体变形图(变形放大300倍)。
   
    从图可以看出，在肘杆机构和伺服电机安装位置出现局部的高应力区，应力分别为65MPa和64MPa同时机身喉口处四个圆角位置也出现明显的应力集中，喉口上端圆角应力为52.7MPa，喉口下端圆角应力为55MPa，机身最小安全系数为3.4，显然强度指标不会成为机身设计的难点。机身加载后，总体变形最大位移为1.028mm最大位移发生在机身上梁顶端，由整个机身的应力与变形分布可得：除应力集中的极少部分区域外，应力值都较低因此，机身强度满足要求；但机身上梁高度方向的位移和转角较大，对冲床的精度有较明显的影响，因而有必要改进机身的部分结构或连接钢板的厚度以提高机身的刚度。从机身应力云图看出，机身大部分区域应力很小，可适当减小侧板厚度，考虑到机身刚度的变化，可在喉口位置焊接加强板，修改后机身结构见图5。

    
    5机身优化设计
   
    要对机身进行优化设计，首先要研究构成机身结构的各连接钢板厚度对机身各性能参数的影响。