板料折弯机是一种完成板料弯曲成型的压力设备,采用较简单的通用模具,可把金属板料压制成一定的几何形状,配备相应的工艺设备,还可用作浅拉伸、冲槽、冲孔、压波纹等。它具有模具简单、通用性好、调整和更换方便的特点,通过调整滑块的压深距离能进行各种角度的折弯成形,折弯机是一种量大面广、适用于很多行业的板材加工设备。随着工业技术的飞速发展,板料折弯机在电器、电子、容器、金属结构、仪器仪表、日用五金、建筑材料等工业部门得到了广泛的应用。板料折弯机等压力机床的传统设计方法是根据材料力学或弹性力学理论,进行结构的应力或变形的计算。对于实际结构,由公式计算的结果往往误差较大,特别是高应力区域,难以精确计算,工程上只能采用经验设计,这样会导致结构的局部强度不足或整体安全裕度过高等不合理现象。随着计算机技术、计算力学理论特别是有限元方法的发展,利用现代设计方法对折弯机进行设计研究成为可能。本文以某型号100t折弯机为研究对象,对折弯机进行静态有限元分析,结合实验测试进行模型修正,以此为基础对结构进行优化。并基于弹性理论,对工作台的弹性变形进行分析,着重对工作台的压力补偿进行优化设计。论文主要研究内容如下:1.分析板料折弯机的结构及受力特点,采用应变点测法对其进行应力测试,获得折弯机各个部件的应力、位移分布;2.使用通用化有限元软件ANSYS作为分析工具,采用折弯机整体建模方法,并建立滑块与工作台的接触对模型模拟实际折弯过程,进行折弯机的线性静态分析,得出各个部件的刚度及其强度值。结合测试结果,对模型进行修正,为折弯机的结构优化提供基础;3.根据折弯机的结构薄弱环节以及工作特性,对各个部件进行结构优化,改进折弯机的结构,提高局部强度,减轻结构重量;4.依据弹性力学理论,将工作台简化为平面梁结构,分析工作台受均布载荷作用时的弹性变形,及等厚上下横梁对压接触面的应力情况,为挠度补偿提供理论依据;5.针对工作台的压力补偿效果进行分析,并以工作台压力均匀为目标函数,选取补偿缸的压力、水平位置及垂直位置进行优化,获得典型工况下最优补偿效果。