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張家港市杰工精密機械有限公司主營:全自動彎管機,縮管機,全自動切管機。

如何在全自動切管機設計中研究虛擬樣機技術?

發布時間:2021-04-28瀏覽次數:0

 全自動切管機管道技術的進步和發展,我國的原油、成品油的輸送已經由火車、汽車的運送轉變為長距離輸油氣管線的運輸。傳統方式的全自動切管機設計周期長、成本高、設計修改不方便,主要原因是分析、試驗、修改等過程所面對的是物理樣機;基于虛擬樣機技術的設計方法是以計算機上建立的三維數字化模型為基礎,結合CAE的相關原理對數字化模型進行相關性能研究,將試驗的對象由物理樣機轉移到虛擬樣機,從而縮短了設計周期,降低了成本。在工業生產中,長U切管機是空調生產中的重要設備,是一種集校直、校圓、送料、切斷、彎曲成形等功能于一體的數控機械。而在石油管道的鋪設過程中由于碰死口或繞過障礙物等而經常需要把管子煨彎,因此在野外施工,煨管大都采用切管機冷煨的方式。以前我們的切管機大都采用進口,而進口的切管機存在造價昂貴、零配件供應不及時等諸多弊端,嚴重制約了公司管道施工的生產能力。

  對虛擬樣機技術在TBLU7數控切管機的設計開發過程中的相關方面進行了討論:包括在UG中建立了TBLU7切管機的虛擬樣機模型,并研究總結了UG與CAE軟件ANSYS之間的數據交換技術,對切管機的主要零件進行了靜力學研究,對重要零件和整機進行了動態性能分析,并通過對管材模擬彎曲結果的有限元分析驗證所設計的切管機是否符合技術要求。

  在全自動切管機的研究過程中主要完成了以下幾個方面的工作:
  一、首先介紹了虛擬樣機技術的基本理論框架,回顧了國內外在這方面的研究現狀和發展趨勢,論證將虛擬樣機技術應用與TBLU7切管機設計的必要性。
  二、在UG中建立零件的虛擬樣機模型并進行了裝配,進行干涉分析評估,建立了整機的虛擬樣機。
  三、以建立的虛擬樣機模型為基礎,并以數據交換格式導入到有限元分析軟件ANSYS中進行了靜力分析和部分零件的優化。
  四、以建立的虛擬樣機模型為基礎,進行整機模態分析以提高其的動態性能。
  五、結合全自動切管機管材彎曲成形理論,用有限元方法模擬了管材的彎曲,通過對彎曲模擬結果分析來驗證設計是否達到技術要求。
虛擬樣機作為全自動切管機開發設計的一項新技術,對傳統的設計方法是一次革命。以要求開發的能夠同時彎曲七根銅管的數控切管機為研究對象,建立了切管機的三維數字化模型,創新性地采用虛擬樣機技術對該切管機的靜力學性能和動態特性進行分析,并應用分析的結果來指導設計。

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