基于有限元分析的铰链支架结构1 铰链支架结构的强度研究铰链支架结构通常承受较高的集中裁荷，对铰链支架结构进行尺寸优化和形状优化，可使结构在满足强度，刚度要求的条件下重量达到较轻的水平。优化后的铰链支架结构通常结构形式复杂，在结构分析中，由于多余的约束反力及相应的变形协调条件较多，工程计算方法较为复杂且无法准确计算结构本身及其连接部位的强度。因此必须通过试验来验证铰链支架结构各部位的承载能力，降低结构设计的风险【4】。61729

在研究强度的过程中得证了铰链支架结构各部位的承载能力和连接强度，掌握结构的应力分布和破坏模式，为铰链支架结构校核方法的准确性和可靠性提供试验依据，以便对结构进行优化设计，使结构形式更加合理。

2 有限元分析简述

有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）是在一起能够表示实际连续域的离散单元并利用数学近似的分析方法【5】。

有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的(较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件(如结构的平衡条件），从而得到问题的解。

3支架连接

支架，顾名思义是起支撑作用的构架。支架的应用极其广泛，工作生活中随处可以遇见。如照相机的三脚架，医学领域用到的心脏支架等。

特别地，铰链支架遍及生活中的方方面面。因此设计铰链支架零件的模具对毕业生来说是很必要的。在设计过程中，最好参考一下生活中的实例，方便对铰链支架的更进一步的了解以及对其的工作原理和成形工艺的深入掌握。

冲压成形工艺及模具设计

1 冲压成形工艺

冲压工艺是使板料经分离或成形而得到制件的工艺。冲压成形工艺在汽车车身制造工艺中占有重要的地位，特别是汽车车身的大型覆盖件，因大多形状复杂，结构尺寸大，有的还是空间曲面，并且表面质量要求高。载重货车的驾驶室、车前钣金件、货厢板以及轿车的各种车身覆盖件和客车的各种骨架等，几乎全都是用冲压加工方法制作的【6】。

随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识，冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展，其特征是与高新技术结合，在方法和体系上开始发生很大变化。计算机技术、信息技术、现代测控技术等冲压领域的渗透与交叉融合，推动了先进冲压成形技术的形成和发展。

2 冲压模具结构简介

模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。 简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。

模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：①加工金属的模具。②加工非金属和粉末冶金的模具。包括塑料模(如注射模、压塑模和挤塑模等) 、橡胶模和粉末冶金模等。根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。模具一般为单件，小批生产。

冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类。前两类需较多人力不符经济效益，连续模可大量生产效率高。

冲压模具整体构造可分成二大部分：(1)共通部分(2)依制品而变动的部分。共通部分可加以标准化或规格化，依制品而变动的部分是难以规格化。