自二十世纪九十年代起,水切割与激光、离子束、电子束等合称现代切割四大高新技术,水切割机床即是水切割技术应用的代表。增压器为水切割机床核心,增压器关键高压结构件在工作时,承受着持续的周期性交变高压水压的作用,其工作性能直接影响整个水切割机床的工作状态。因此,需要对增压器关键高压结构件开展静力分析、模态分析、结构优化、疲劳寿命预测等工作。而关键高压结构件具有系列化结构设计特点,针对此特点,开发专用的参数化分析优化系统,可以大大减少重复劳动,提高开发效率。有限元法是现代零部件设计中常用的分析方法,国外基于有限元法开发出众多成熟商用软件,典型的有ANSYS、ABAQUS等。一般有限元分析软件操作较为繁琐,需要使用人员有一定的理论基础。针对各个关键高压结构件具有相同的结构设计的特点,本文选择利用ANSYS提供的二次开发语言APDL,进行参数化有限元分析优化系统的开发,加快CAE分析的速度,缩短产品设计周期。本课题以企业提供的水切割机关键高压结构件为研究对象,根据其零部件结构特点及分析优化需求,利用MFC开发了水切割机床关键高压结构件参数化分析优化系统。本文具体研究内容如下:1.根据关键高压结构件工作特点及使用要求,确定分析及优化需求,开展系统需求分析。选择开发工具,确定系统工作原理及工作流程,设计系统整体架构,设计系统功能模组。2.根据关键高压结构件结构特点,确定其参数化方案,并建立参数化有限元模型,编写相应的APDL命令流文件。根据分析优化需求,编写关键高压结构件参数化分析优化有限元程序。3.采用MFC在visual studio集成开发环境下,根据系统架构、工作原理及流程,编写相应的程序,具体实现关键高压结构件参数化分析优化系统。并设计了ACCESS数据库,用于存储系统信息及分析优化结果。最后,根据企业提供的关键高压结构件几何参数及工况,进行实例计算,验证本系统的可行性。CAD设计完成后,应用本系统可以发现结构存在的问题,而不是在实验阶段才发现,减少了实验次数。本系统可以校核关键高压结构件的静强度,计算出固有频率,疲劳寿命预测,并实现轻量化优化设计,解决了关键高压结构件强度校核问题,防止共振现象的发生,预测使用寿命,减少了原材料的使用等。