擺式剪切機正反轉對上刀架以及擺架滑道影響的力學行為分析
發(fā)布時間:2017-10-09 11:39
本文關鍵詞:擺式剪切機正反轉對上刀架以及擺架滑道影響的力學行為分析
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【摘要】:擺式剪切機是連鑄連軋生產線上的重要剪切設備,它獨立安裝在連續(xù)軋機的軋制線上,其運行情況也將直接影響著生產線的工作效率。由于需要擺剪在運動過程中進行剪切,因此剪切機的結構、調整及控制要滿足動態(tài)剪切需要,導致剪切機動態(tài)、靜態(tài)力學行為復雜,為此本論文開展如下工作: 首先本文介紹了擺式剪切機的基本結構及其工作原理,通過對擺剪機構的運動過程進行分析,求出對擺剪滑道側壓力影響最大的兩個工況點即開始剪切時刻狀態(tài)、剪切結束狀態(tài),進一步用數學解析式求解出在這兩個具體位置時曲軸轉動的角度并對其進行了力學分析。 其次根據力學分析的結果對擺式剪切機、擺架以及上刀架在正反轉兩種狀態(tài)下進行研究,分析了擺剪、上刀架以及擺架的應力大小以及擺架滑道的變形量,分析結果應證了擺剪在反轉以后出現的問題。 上刀架在擺架滑道中滑動,,為了避免強烈的接觸性損傷,在擺架滑道與上刀架之間留有0.3到0.5毫米的間隙,擺架滑道與上刀架之間的不同間隙對于傳動路徑上構件的受力情況是有影響,因此分析不同間隙對擺剪、擺架、以及上刀架強度的影響具有實用價值。 最后在正反轉兩種狀態(tài)下,分析擺架滑道與上刀架之間的不同間隙對擺剪、上刀架、擺架的強度影響以及對擺架滑道應力分布的影響,得出擺剪滑道與上刀架之間的間隙應保持在0.3mm時,擺剪應力強度、應變強度以及擺架滑道的變形量最小。具體分析了在正反轉兩種不同狀態(tài)和不同間隙的情況下擺架滑道的應力變化曲線,得出了擺架滑道最容易受到損傷的部位,同時分析正反轉兩種狀態(tài)對擺剪、上刀架以及擺架強度影響的不同,最后通過大量的分析數據得出正轉狀態(tài)能夠緩解擺剪、上刀架和擺架滑道的應力集中有利于延長擺剪的壽命。 本文的研究成果對為企業(yè)的設備維護提供理論依據和指導,對擺剪的設計優(yōu)化和改造有重要的理論指導意義。
【關鍵詞】:擺式剪切機 靜力學分析 間隙 擺架滑道 瞬態(tài)動力學分析
【學位授予單位】:內蒙古科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TG333.21
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 1 緒論8-18
- 1.1 課題研究的背景目的及意義8-9
- 1.2 飛剪機的發(fā)展動態(tài)9-11
- 1.2.1 國內外研究狀況及發(fā)展趨勢9-10
- 1.2.2 國內學者對飛剪的研究現狀10-11
- 1.3 飛剪機的基本要求以及分類11-16
- 1.3.1 飛剪機的基本要求11-13
- 1.3.2 飛剪機的分類13-16
- 1.4 本課題的主要研究內容以及研究方案16-18
- 1.4.1 研究的主要內容16
- 1.4.2 研究的方案16-18
- 2 SolidWork 與 ANSYS 軟件介紹18-25
- 2.1 SolidWork 簡介18-19
- 2.2 擺式剪切機模型的建立19-20
- 2.3 ANSYS 軟件簡介20-25
- 2.3.1 有限元方法的功能特點21-22
- 2.3.2 有限元分析的步驟22-25
- 3 擺式剪切機的力學求解25-37
- 3.1 擺式剪切機的工作原理25-26
- 3.2 剪切狀態(tài)曲軸轉角的求解26-31
- 3.2.1 剪切開始時曲軸轉角的求解26-29
- 3.2.2 剪切結束時曲軸轉角的求解29-31
- 3.3 擺剪滑道側壓力的求解31-35
- 3.3.1 開始剪切時擺架滑道側壓力的求解31-34
- 3.3.2 結束剪切時擺架滑道側壓力的求解34-35
- 3.4 本章小結35-37
- 4 擺式剪切機的靜力學分析37-46
- 4.1 有限元靜力學分析原理37-38
- 4.2 擺剪的靜力學分析38-44
- 4.2.1 擺式剪切機模型的建立以及網格劃分38-39
- 4.2.2 載荷的施加以及邊界條件的選取39-40
- 4.2.3 有限元分析結果40-44
- 4.3 本章小結44-46
- 5 擺架滑道間隙對擺剪強度影響的瞬態(tài)動力學分析46-65
- 5.1 瞬態(tài)動力學分析的理論基礎46-48
- 5.2 有限元模型的建立48-49
- 5.2.1 網格劃分48-49
- 5.2.2 載荷的施加和邊界條件的選取49
- 5.3 正轉瞬態(tài)結果的分析49-56
- 5.3.1 正轉間隙量對擺剪等效應力影響的分析49-52
- 5.3.2 正轉間隙量對擺剪應變影響的分析52-54
- 5.3.3 正轉間隙對于擺架滑道應力和變形的影響分析54-56
- 5.4 反轉瞬態(tài)結果的分析56-63
- 5.4.1 反轉間隙量對擺剪等效應力影響的分析56-58
- 5.4.2 反轉間隙量對擺剪應變影響的分析58-60
- 5.4.3 反轉間隙對于擺架滑道應力和變形的影響分析60-63
- 5.5 正反轉不同狀態(tài)對擺剪強度的對比分析63-64
- 5.6 本章小結64-65
- 結論65-66
- 展望66-67
- 參考文獻67-71
- 在學研究成果71-72
- 致謝72
【參考文獻】
中國期刊全文數據庫 前7條
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本文編號:999982
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