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机械设计与研究2025年第03期:基于DEFORM的风电轴承保持架窗口冲裁过程仿真研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘晟杰;万光虎;聂延艳;王黎明;王燕霜;杜雨;李剑峰;李方义;

单位:山东大学工程训练中心;山东大学机械工程学院;齐鲁工业大学(山东省科学院)机械工程学院;

摘要:主轴轴承保持架是风力发电机的关键组件,冲裁是保持架制造的基本工艺。多种冲裁参数对保持架的断面质量起到决定性作用,但目前缺乏对其冲裁过程的有限元仿真,无法系统优化冲裁参数。鉴于此,以DEFORM有限元软件为基础,揭示了冲裁中工艺参数和断面质量的复杂关联,基于响应曲面法实现了冲裁参数的优化。首先,利用DEFORM软件,系统分析冲裁速度、冲裁间隙和凸模刃口圆角半径对保持架窗口断面质量的综合影响,三者的最佳组合能有效提升产品的表面质量。然后,通过响应曲面法,实现工艺参数间的协同影响分析,明晰了冲裁工艺参数间的相互作用及其对断面质量的综合效应。基于软件仿真结果确定了保持架窗口冲裁最佳工艺参数组合:冲裁间隙设定为材料厚度的9.31%,冲裁速度调整至103.26 mm/s,凸模刃口圆角半径优化为厚度的1.77%。仿真结果为风电轴承保持架窗口冲裁工艺的优化提供了重要参考,能够大幅提高产品的质量和生产效率。

关键词:轴承保持架;;DEFORM;;响应曲面法;;有限元仿真

基金资助:山东省重点研发计划资助项目(2022CXGC010304)