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擺動(dòng)輾壓(簡稱擺輾) 技術(shù)，是一種對坯料連續(xù)局部加載，多次累積，最后整體成形的金屬特種成形新工藝。其基本原理為：與機(jī)器主軸偏一定角度的錐形擺頭繞機(jī)器主軸連續(xù)滾動(dòng)，同時(shí)坯料以一定的速度進(jìn)給，擺頭與坯料一直保持連續(xù)的局部接觸。通過局部區(qū)域的變形逐步累積，達(dá)到坯料的整體成形。與傳統(tǒng)的整體模鍛成形工藝相比，擺輾工藝具有省力，震動(dòng)和沖擊小，噪聲低，所得產(chǎn)品精度高，節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。因此，該技術(shù)自20世紀(jì)60年代出現(xiàn)以來便受到高度重視，擺輾工藝?yán)碚撘搏@得了深入的研究，擺輾工藝已在航空航天、石油、化工和汽車等領(lǐng)域的產(chǎn)品生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)擺輾工藝的裝備是擺動(dòng)輾壓機(jī)(簡稱擺輾機(jī))，擺輾機(jī)的研究是擺輾技術(shù)研究的重要組成部分。雖然國內(nèi)外的擺輾機(jī)型號(hào)有多種，但其設(shè)計(jì)仍以經(jīng)驗(yàn)法為主。因此，利用現(xiàn)代有關(guān)軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)，對擺輾機(jī)機(jī)身進(jìn)行有限元分析，從而對設(shè)備的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，把設(shè)計(jì)方法由經(jīng)驗(yàn)型變?yōu)榭茖W(xué)型有著重要的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
擺輾機(jī)結(jié)構(gòu)和液壓機(jī)相近，其特點(diǎn)是比液壓機(jī)多一個(gè)擺頭機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。即擺輾機(jī)有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，一個(gè)為推動(dòng)滑塊做直線運(yùn)動(dòng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，另一個(gè)為使上模作擺動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。它們的合成運(yùn)動(dòng)是一個(gè)螺旋運(yùn)動(dòng)，擺輾機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖如圖。
擺輾機(jī)機(jī)身是擺輾機(jī)的主要部件之一。機(jī)身把擺輾機(jī)的全部零件聯(lián)接在一起，組成一個(gè)整體。在擺輾機(jī)工作時(shí)機(jī)身承受全部變形力。機(jī)身在變形力的作用下產(chǎn)生一定的彈性變形， 會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量、尺寸精度和模具壽命受到影響。因此，機(jī)身的合理設(shè)計(jì)對擺輾機(jī)的輕量化， 提高擺輾機(jī)剛度，減少擺輾機(jī)制造成本，提高擺輾產(chǎn)品質(zhì)量等都有直接的影響。
在擺輾的成形過程中，有幾種力同時(shí)作用在機(jī)身上。其中包括機(jī)身上橫梁受到的擺頭通過止推軸承傳來的偏心力，下橫梁受到的液壓缸的作用力，立柱因拉緊螺栓受拉而受到的預(yù)緊力以及地面對機(jī)身的約束力等。其中上橫梁與下橫梁的受力對擺輾機(jī)的強(qiáng)度和剛度尤為重要，而上橫梁受力較為復(fù)雜，其受力簡見圖。由于擺頭傳給上橫梁的偏心力可在上橫梁上轉(zhuǎn)換成一個(gè)作用在梁中心的集中力Pg和一個(gè)力偶M。但是由于力是通過軸承的外圈傳給上橫梁的，因此，上述力和力偶可分別由兩個(gè)集中力代替，其作用點(diǎn)在滾珠作用半徑的兩個(gè)對稱點(diǎn)A和B。
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