【摘要】：四輥卷板機(jī)以其可直接預(yù)彎、剩余直邊小和可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)廣泛地應(yīng)用于船舶重工、壓力容器等領(lǐng)域。針對(duì)目前板材卷制時(shí)存在的精度差、效率低等問(wèn)題,本文圍繞四輥卷板機(jī)的板材卷制機(jī)理和精度控制等方面展開(kāi)了研究,論文的主要工作如下:(1)對(duì)四輥卷板板材成形機(jī)理進(jìn)行了理論分析,分析了四輥卷板板材成形的工藝過(guò)程;利用彈塑性理論推導(dǎo)出了板材彎曲回彈量的計(jì)算公式;以產(chǎn)學(xué)研合作單位的新型四輥卷板機(jī)為對(duì)象,針對(duì)四輥卷板成形過(guò)程中四個(gè)工作輥的受力情況進(jìn)行詳細(xì)的分析和計(jì)算;建立了四輥卷板滾彎數(shù)學(xué)模型,得到了側(cè)輥位移量和板材成形半徑之間的關(guān)系,為快速制定卷制工藝提供了依據(jù)。(2)以ANSYS/LS-DYNA為數(shù)值模擬仿真平臺(tái),建立了四輥卷板成形過(guò)程的有限元分析模型;對(duì)四輥卷板板材成形的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了三維顯式動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬仿真,得到了側(cè)輥進(jìn)給量和卷制板材成形半徑之間的關(guān)系;進(jìn)行了卷板試驗(yàn),對(duì)比分析了通過(guò)理論、試驗(yàn)以及仿真三種方法得到的板材成形半徑之間存在的差異,并分析了造成這些差異的原因,驗(yàn)證了利用仿真分析來(lái)制定卷制工藝參數(shù)的可行性。(3)對(duì)四輥卷板機(jī)側(cè)輥的撓曲變形進(jìn)行了理論分析,針對(duì)無(wú)補(bǔ)償與支撐輥補(bǔ)償兩種情況對(duì)其進(jìn)行了撓曲變形計(jì)算,得到了側(cè)輥彎曲的撓曲線方程;制定了側(cè)輥撓度補(bǔ)償具體方案,利用AutoCAD Mechanical軟件對(duì)補(bǔ)償位置與補(bǔ)償力分布進(jìn)行了優(yōu)化分析,確定了補(bǔ)償裝置的類型和參數(shù);并對(duì)側(cè)輥補(bǔ)償裝置進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。(4)針對(duì)床身進(jìn)行了有限元受力分析,找到了影響板材成形質(zhì)量的薄弱環(huán)節(jié);對(duì)其進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn),提高了床身剛度,減輕了床身重量。滿足了高精度四輥卷板機(jī)對(duì)床身的要求。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG305

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本文編號(hào)：2756671