基于有限元的400 MN大型模锻压力机温度场分析

来源：机械工程学报杂志2015年第2期北京时间：

作者：何文斌, 曾攀, 张磊, 赵加清, 杜泓飞, 许月杰

单位：1.清华大学机械工程系 2.郑州轻工业学院机电学院

摘要：模锻件热传导和辐射会造成钢丝缠绕模锻压机机架和动梁温度升高，使钢丝层蠕变加剧、预应力损失，液压介质性能下降，温度场分析至关重要。运用ABAQUS对400 MN模锻压力机进行稳态和瞬态温度场有限元分析，研究顶出缸、动梁钢丝层、机架钢丝层等部位温度场分布特征。结果表明，模具工作温度300 ℃时，48 h钢丝层温度不大于75 ℃，满足设计要求，8.4 h顶出缸油温大于70 ℃，超出设计允许值。鉴于改善散热条件无法有效降低油温，提出缸底、端部加隔热垫片(A)和模具、上模座间加隔热垫片(B)两种结构改进方案，经模拟验证，方案B效果佳，48 h顶出缸油温低于70 ℃，满足设计要求。有限元分析结果与温度场测量结果基本吻合验证了模型的合理性，温度场分析为压力机结构设计及锻造工艺制定提供有益参考。

关键词：钢丝缠绕,模锻压力机,温度场,有限元法；

基金资助：国家高技术研究发展计划(863计划，2012AA040202)和国家科技支撑计划(2007BAF05B02)资助项目