装备EQUIPMENT CMET锻压装备与制造技术2007年第6期变结构的边界，从而改变结构的形状，使目标函数*优化。结构优化设计的*高层次是拓扑优化设计，主要思想是将寻求结构的*优拓扑问题转化为在给定设计区域内寻求材料的*优分布问题，以达到结构的*优化［2］。
在现有对压力机机身优化的分析中，张祖芳等利用ANSYS对开式压力机机身进行了三维有限元分析，根据分析结果对机身轴承座处截面形状进行了改进和优化［3］。李莹对JZ21型开式压力机机身加强板的厚度进行了尺寸优化，研究了加强板的形状尺寸对刚度的影响［4］。沈炜良利用ANSYS建立高速压力机组合机身的优化模型，提出了利用灵敏度分析确定对目标函数和状态变量影响较大的设计变量，以此提高优化效率［5］。
本文基于Optistruct平台，利用有限元方法，对机身进行了静力分析和模态分析，使用渐进结构优化算法对机身进行了基于位移、应力和频率约束的拓扑优化，从而改进了机身的结构，提高了产品的性能，节省了材料。
有限元模型的建立DP21－63型伺服压力机机身为钢板焊接结构，刚度高、变形量小，可以保证模具使用寿命长。滑块采用矩形六面体导轨，导向好、耐磨损、精度高。压力机主要技术参数为：公称力630kN；公称力行程4mm；滑块行程120mm；行程次数45～75min－1.
压力机机身结构比较复杂，为了便于划分网格和更好地进行有限元分析，对于明显不会影响机身整体刚度、强度的部位，如倒角、圆角、螺钉孔以及凸台等予以简化，同时不考虑对机身静、动态特性影响较小的零部件结构。采用Hypermesh软件建立有限元模型，模型采用六面体网格划分，共划分了7940个单元，14772个节点。机身材料45钢，弹性模量E＝2.06×10 8 kPa，密度ρ＝7.9 ×10－6 kg／mm 3，泊松比v＝0.3.划分好网格的有限元模型如图1所示。
静力分析模型的边界条件为机身下端与地面接触处受全部自由度约束。模型的受力方式是机身承载曲轴的两轴承座上半孔处分别受1／2的公称压力，即F＝315kN；工作台受均布载荷，其总合力大小也应等于公称压力，均布压力p＝1.71MPa.计算可知，机身的*大位移发生在机身前额板上部，*大位移为1.31mm，冲压时机身发生前倾后仰变形，该变形在允许的弹性变形范围内；机身的集中应力发生在机身上部圆角咽喉处、轴承座处以及机身中部受弯矩处，*大应力为54.3MPa.该值远小于材料的许用应力.
