120MN拉伸機主驅動系統(tǒng)分析及其多夾鉗拉伸仿真研究.pdf

1、在航空航天領域，大規(guī)格鋁合金厚板被廣泛應用到整體結構件的制造中，整體結構件加工精度要求高，加工變形是其制造過程中的突出問題之一，為提高板材力學性能而進行的淬火工藝會產(chǎn)生殘余應力，它是引起加工變形的主要因素。預拉伸工藝能有效地消減殘余應力，120MN拉伸機是當前國內(nèi)所研制出的最大噸位用于大規(guī)格鋁合金厚板拉伸的設備，因此開展對120MN拉伸機系統(tǒng)分析與設計及其拉伸消減板材殘余應力特點的研究具有重大現(xiàn)實意義。
　　本文首先介紹了課題的研

2、究背景以及國內(nèi)外在預拉仲工藝和拉伸機研制技術方面的研究現(xiàn)狀，并對研究方法與研究內(nèi)容進行了相關論述。
　　第二，總結了拉伸機的機械結構特點，根據(jù)拉伸機的工作要求，從原理上設計并分析了主驅動液壓系統(tǒng)，同時對主伺服拉伸系統(tǒng)的關鍵元器件進行了計算選型。
　　第三，根據(jù)主拉伸驅動系統(tǒng)結構，確定了系統(tǒng)采用PDFF控制與PID交叉耦合控制相結合的同步控制策略，推導了單缸系統(tǒng)和雙液壓缸耦合系統(tǒng)數(shù)學模型，調(diào)試獲得了合適的控制參數(shù)。利用MATL

3、AB/simulink軟件仿真得到控制系統(tǒng)精度較高，位移同步偏差只與偏載有關，與拉伸速度無關;同時得到了系統(tǒng)拉伸的最大安全偏載。
　　第四，基于MSC.Marc軟件建立了120MN張力拉伸機多夾鉗拉伸鋁合金厚板的有限元模型。從板材殘余應力消減和板形矯直的角度驗證了鉗口采用13組夾鉗是合理的;探討了多夾鉗共同作用下的打滑過程，發(fā)現(xiàn)邊緣夾鉗和活動機頭端夾鉗更易打滑;獲得了鉗口內(nèi)夾鉗在不同失效狀態(tài)時拉伸對板材成品鋸切和鉗口負載的影響規(guī)律