折弯机的设计基本上沿用经验设计。经验设计的局限在于为了满足工作需要，常采用比较保守的数据。因此设计出的折弯机通常会造成浪费材料的现象，需要对其受力主体结构进行优化设计。有限元分析折弯机的结构特点可以确定其受力主体是折弯机C型结构的机架。所以分析C型结构对于折弯机的优化具有特殊的意义。
      目前在折弯机的结构设计中，由于机架构件在几何形状、外载荷作用和约束条件等方面的复杂性，仅依靠传统的材料力学方法已难以对机架的各区域提供准确的分析，不能满足结构设计的要求。因此针对折弯机机架的各部分变形应力未知的现实，本研究采用计算机辅助工程(CAE)软件ANSYS对机架体进行了三维变形应力分析，定量地描述机架的变形和应力分布状态，找出了其薄弱环节，并用实验方法对分析结果进行了验证。
      机架结构如图所示，机架的上端设计有油缸安装定位孔，供油缸嵌入定位。机架的C型结构有筋板增加刚度，C型结构下梁部分为压装用工作台。机架下端用地脚螺钉与地面底座固定。
      在建模时，根据机架的结构特点，选用10节点的四面体三维实体单元SOLID92进行剖分，它们每个节点有3个自由度，沿节点坐标X、Y、方向平动，SOLID92有塑性、蠕变、应力强化、大变形和大应变的功能。模型共划分133734个单元、212284个节点，如图所示。机架的材质为HT15-33，其弹性模量为120000MPa，泊松比为0.3。
      折弯机在工作状态下，C型开口上沿和下沿为主要承载区域。机架上沿主要承受垂直向上的油缸作用的工作载荷的反作用力。下沿主要承受工作台对加强板平面的垂直向下的压力。机架受力如图所示。
      由于机架底座是用螺栓固定在地基上，不产生移动和转动，所以底座按全约束处理。
      最大变形发生在C型结构内侧偏下部分，其中最大变形产生在C型结构的下沿端点处，最大位移量为0.439 mm。

                                                                                  专业从事机械产品设计│有限元分析│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
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