多向模锻工艺在提高锻件的精度,节约金属材料,减少机械加工等方面具有重要的作用,该工艺在工业生产中已得到了广泛的应用。而液压机是模锻工艺生产中应用最广的设备之一,因此模锻液压机的制造能力和水平是衡量一个国家综合国力的标准之一。本文所研究的6300KN液压机是针对多向模锻工艺而设计研制的一种专用设备,但在该机架的设计过程中仍然采用传统的设计方法,可能存在结构冗余、成本高等弊端。因此本文将利用有限元分析和结构优化等CAE技术,对该液压机机身结构进行分析,并在确保该机架结构有足够的强度和刚度的条件下,对机身结构进行改进,达到减轻产品重量的目的。　　 本文在详细介绍液压机结构分析和优化发展历史的基础上,以6300KN多向模锻液压机为研究对象,重点研究该组合机架的独特结构及受力特点,并以有限元分析软件ANSYS为工具,采用预紧单元法对组合机架的预紧作用进行模拟。　　 利用APDL语言采用实体建模方法,建立了组合机架的参数化几何模型,并根据机身的受力特点,建立了含有接触单元的机身有限元模型,进行了整体机架的有限元分析,分析了机架的应力和位移分布规律,并对其强度和刚度进行校核,从而找出了机架受力及变形的危险点,得出了整体机架的静态特征。　　 采用Lanczos法对组合机架进行了有预应力的模态分析,获得了预应力机架的前十阶固有频率及相应的振型,并对各阶振型及其对组合机架工作性能的影响进行了详细的分析。　　 在侧梁有限元分析结果的基础上,利用APDL语言和优化设计方法,以侧梁的总质量为目标函数,采用子问题优化算法,编写了侧梁的优化程序,对侧梁结构进行优化,并获得了最佳的结构设计参数。