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基于ADAMS与EASY5的大型模锻液压机联合仿真
摘要
模锻液压机作为一种重要的成形设备，在工业生产中起着重要的作用。本文以大型模锻液压机为对象，采用了ADAMS与EASY5联合仿真的技术手段，对该设备的工作过程进行了全面的模拟。通过分析仿真结果，得出了该设备在操作过程中液压缸压力、夹紧力、锻压力等关键参数的变化规律，为后续的设备优化与改进提供了重要的参考和依据。
关键词：模锻液压机，联合仿真，ADAMS，EASY5，液压缸，锻压力
Abstract
Asanimportantformingequipment,forginghydraulicpressplaysanimportantroleinindustrialproduction.Inthispaper,alarge-scaleforginghydraulicpressistakenastheobject,andthetechnologyofADAMSandEASY5jointsimulationisadoptedtocomprehensivelysimulatetheworkingprocessoftheequipment.Byanalyzingthesimulationresults,thechangesinkeyparameterssuchashydrauliccylinderpressure,clampingforce,andforgingforceduringtheoperationoftheequipmentwereobtained,whichprovidedimportantreferencesandbasisforthesubsequentequipmentoptimizationandimprovement.
Keywords:forginghydraulicpress,jointsimulation,ADAMS,EASY5,hydrauliccylinder,forgingforce.
1.引言
模锻液压机广泛应用于汽车、机床等制造业领域，其工作过程是通过液压系统的控制，将金属原料锤击或挤压成所需的形状，具有模锻速度快、成形质量高、工艺成本低等优点。但目前模锻液压机的操作过程仍然存在一定的不足之处，如难以精确控制液压缸压力、夹紧力等关键参数，需要采用手动调节的方式，操作不太便捷。
随着计算机技术和仿真技术的不断发展，联合仿真成为一种新的解决方案，可以通过在计算机上建立模型，模拟出设备的工作流程，进而分析其性能和特点。本文采用ADAMS与EASY5联合仿真技术，对大型模锻液压机进行了模拟研究，得出了该设备在操作过程中液压缸压力、夹紧力、锻压力等关键参数的变化规律，为后续的设备优化与改进提供了重要的参考和依据。
2.模型建立
本文建立的模型为大型模锻液压机，其结构如图1所示。
图1大型模锻液压机结构图
该设备主要由液压系统、机械结构、控制系统等组成，在模锻过程中，液压系统为其提供动力支持，机械结构为其提供运动支撑，控制系统为其提供操作指令。在建立模型时，需要详细分析每个组成部分的功能和特点，选择合适的仿真软件进行建模。本文采用ADAMS建立机械结构模型，采用EASY5建立液压系统模型，采用MATLAB建立控制系统模型，三个模型通过接口连接起来，形成联合仿真系统。
3.模拟分析
通过联合仿真系统，本文对大型模锻液压机在运行过程中的液压缸压力、夹紧力、锻压力等参数进行了模拟分析。其中，压力传感器用于实时检测液压缸的压力变化，光电开关用于检测夹紧装置的位置控制，位移传感器用于检测锻压量的变化，通过这些传感器将设备的工作状态实时反馈到计算机上，并与建立的模型进行比较和统计。
3.1液压缸压力分析
图2为大型模锻液压机在模锻过程中液压缸压力的变化曲线。由曲线可以看出，液压缸的压力随着时间的推移而逐渐上升，在达到一定的峰值后，开始逐渐下降。在模锻过程中，液压缸的压力对于金属原料的锻压起到了重要的支撑作用，其上升和下降的速度与精度对于成形质量的保证关系十分密切。通过分析仿真结果，可以为后续的液压系统设计和控制提供重要的指导和参考。
图2液压缸压力变化曲线
3.2夹紧力分析
夹紧装置是模锻液压机中一个十分重要的组成部分，其作用在于将金属原料夹紧住，防止在锻压过程中产生移位和变形。图3为大型模锻液压机在模锻过程中夹紧力的变化曲线。可以看出，在锻压前，夹紧力达到了峰值，随着时间的推移而逐渐下降，在锻压完成后，夹紧力逐渐降至预设值。通过分析夹紧力的变化规律，可以为后续的夹紧装置改进和优化提供重要的参考和依据。
图3夹紧力变化曲线
3.3锻压力分析
锻压力是模锻液压机在运行过程中的另一个重要参数，它直接影响到金属原料的形状和成形质量。图4为大型模锻液压机在模锻过程中锻压力的变化