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起重创新
起重机U形臂折弯成形工艺研究及仿真分析
仝威
中国矿业大学
随着吊装及起重市场需求的多样化,起重机在长臂化、轻量化、吊载能力、安全性能等方面提出了更高的要求。吊臂作为起重机关键的性能部件,一直是行业内提升产品性能、产品升级换代中研发的重点。其中优化吊臂截面、改善制造工艺提升产品性能是行业正在研究的重点课题之一。
目前普遍采用的U形截面吊臂,相比较传统的多边形吊臂,U形吊臂具有制造工艺复杂、成形工序多、效率低、质量控制难度高等特点,是生产制造关注的技术。为提高起重吊臂的承载能量与工作的可靠性,本文的研究内容针对实际生产条件和工艺等现状,分析现有技术中板料弯曲受力与材料回弹特性,综合分析了材料塑性回弹的影响因素:
（1）通过现场实际分析与研究进行工艺控制与调整:确定了折弯回弹变形及修正补偿影响因素,总结了现有生产工艺中U型吊臂圆弧过渡控制、板料模架干涉、公差控制等基础工艺控制及影响因素,最终确定了U型吊臂与盖板的成型与焊接改进与控制,并通过现有生产实际条件,制定了U型盖板全工艺流程。
采用有限元分析吊臂折弯工艺与质量控制:采用ABAQUS进行仿真模拟,对比实验试折的工艺方法,改进工艺影响因素,调整折弯工艺参数实现折弯后U型吊臂承载能力的改进,并通虚拟试压法和虚拟靠模法得到起弧点参数,通过对比不同下压量的拟合曲线误差值,修正了下压量参数的确定。通过制定折弯工艺参数的分析与结构有限元分析与产品实测参数的的对比,通过分析参数进行工艺的试验及实验验证,分析理论与实际测试的吻合度,最终确定盖板折弯工艺参数。通过对新产品的实测,改进后的工艺产品性能有明显提升。
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