大型液压机的垫板Q295NH耐候板主要功能是将模具上的载荷均匀分布到横梁上,大型液压机的垫板组合结构是液压机中的重要承载部件.从而改善整个压力机的受载状况。垫板结构设计是大型压力机结构设计中的重要组成部分,设计的好坏将直接影响压力机的寿命和锻件成形的质量。大型压力机因为工作台面较大,造成垫板的制造困难,因此垫板多采用分层用螺栓销钉等多约束的预紧组合结构。传统的垫板设计计算方法多采用弹性锥平衡解题法,由于未考虑垫板弯曲和垫板间摩擦和各种约束的影响,因此计算误差较大.
有限元技术的发展为垫板Q295NH耐候板的设计研究带来了方便,但是如何在有限元仿真中相对准确地模拟这种多约束组合垫板结构是一个难点,很多学者都对垫板做过相关的研究.例如,张立华将垫板假设为平面应变分析,得到组合垫板的应力、变形的曲线;张庆等采用三维有限元分析,得出了垫板层数的不同的组合规律。宽板弯曲属于平面变形问题 ,沿宽度方向没有变形。切线方向 即长度方向 变形的同时 ,其厚度也会变薄 ,变薄的程度常用变薄系数 η表示。η=ｔｔ0,而Ｒ =ｒ+ηｔ0ｔ0ｔ—弯曲前、后的板厚Ｒ、ｒ—弯曲后的外半径、内半径在计算弯曲毛坯的展开长度Ｌ时 图 1,必须考虑板料的变薄 ,将变薄系数 η代入下式计算。Ｌ=α·ηｔ0ｒｔ0+η2式中 :α—弯曲中心角 弧度 而式中的变薄系数 η则凭经验估计 ,或从设计手册等资料中查表确定。实际上在弯曲过程中 ,板坯的外半径Ｒ、内半径ｒ、厚度ｔ、弯曲中心角α和变薄系数 η都是连续发生变化 ,相互之间存在着一定的规律。鉴于板厚的变薄是弯曲过程中的重要现象 ,对弯曲工艺计算 ,产品尺寸精度和材质性能变化都有重要影响 ,