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目前,对锻造操作机钳口夹持锻件的研究,通常将与锻件接触的钳口表面简化为平面,而忽略了钳口多排凸齿对高温锻件的影响因素。通过研究发现,如果不考虑钳口多排凸齿,以摩擦接触夹持对最大载荷的刚性轴类锻件进行受力分析,存在以下三方面的问题:第一,如何确定接触表面的摩擦因数。第二,计算出的夹持力无法有效反映实际的应用。第三,钳口与锻件的接触长度难以有效的控制,不利于锻造加工。通过以上对摩擦抓取存在的问题分析,可发现钳口凸齿与热锻件表面压痕之间的作用对夹持力产生影响这一实际工况要素。将钳口与锻件之间简化为凸齿与挤压槽作用来确定夹持力,这一简化模型符合客观实际工况。本文将钳口夹持过程分为两种状态:钳口凸齿挤压高温锻件形成齿痕为夹紧状态;钳口凸齿与锻件上的齿痕作用保持锻件稳定夹持为夹持状态。通过以上两种状态对锻造操作机进行钳口的夹持力理论分析。两种状态中,夹紧力和夹持力由同一个夹紧缸提供,通过研究比较本文把其中较大的夹紧力作为基准来模拟仿真两种状态。通过以上分析,本文主要研究钳口夹紧状态中的夹紧力。以40吨操作机钳口夹紧锻件为例,通过ANSYS软件对钳口夹持不同锻件齿痕深度侧面压应力的静力分析结果与DEFORM-3D软件模拟仿真出钳口凸齿夹出相应锻件齿痕深度时在锻件上产生的屈服应力进行比较,得出锻件齿痕侧面压应力不大于屈服应力的锻件齿痕深度,并根据满足要求的这个锻件齿痕深度和钳口夹紧状态所需时间的规定得出相应的夹紧力。通过DEFORM-3D软件模拟钳口凸齿夹紧高温锻件的过程了解到,钳口夹紧锻件的时间与钳口夹紧锻件的速度有关,而钳口夹紧的速度不能无限的小或大,因为钳口夹紧速度和夹紧力成正比,夹紧速度越快夹紧力越大,夹紧速度越慢夹紧力越小,所以要找到一个合适的钳口夹紧速度也就找到了一个合适的钳口夹紧时间。为了优化这个夹紧力,通过对夹紧时间的要求、改变钳口开角和钳口齿数可实现,这样就得到一个优化后的钳口和相对应的优化夹紧力。本文通过对夹紧力的研究得出一种优化夹紧力的方法,优化后的夹紧力为整个钳杆结构设计提供了一个有效的优化依据。