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1000吨浮动轴剪切机主要部件的结构改进设计

发布时间:2018-03-09 00:37

  本文选题:剪切机 切入点:静力 出处:《辽宁科技大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文


【摘要】:剪切机是钢铁生产中不可缺少的设备,在轧制工艺里起着非常重要的作用。在剪切过程中,由于剪切机长期工作在高温和多尘等环境下,并且受到自身的振动、疲劳及发热等因素的影响,剪切机的生产能力、可靠性及安全性都会大大降低,为保证在生产过程中剪切机能正常工作,并且满足结构安全可靠,强度和刚度大且不易变形等要求。本文以某钢铁厂现有1000吨浮动轴剪切机为研究对象,通过有限元方法对其结构进行分析,并根据厂方需求对其主要零部件进行结构改进设计。现有1000吨浮动轴剪切机的最大剪切力1000吨,剪切的最大方坯断面尺寸400×400,根据厂方要求剪切的最大方坯断面尺寸提高到480×480,基于此,首先对现有剪切机利用SolidWorks软件对主要零部件偏心轴、偏心拉杆及机架进行三维建模,并对其利用ANSYS分析软件进行强度和刚度分析,分析结果表明,满足现有剪切断面400×400的要求。但现有剪切机如剪切断面480×480方坯,其剪切力、开口度及最大行程均无法满足要求,故需对其结构进行改进;其次,对剪切机主要零部件进行结构改进,提出改进方案并进行论证,在此基础上,对改进后的偏心轴和偏心拉杆进行了有限元分析,满足强度和刚度要求;再次,对剪切机的机架和改进后的偏心轴及偏心拉杆进行了模态分析,得到主要部件的动态特性及振动烈度,并对其动态特性做了详细的分析研究,验证其平稳性;最后,对剪切机改进后的偏心拉杆进行疲劳分析,其疲劳循环次数大于设计使用要求循环次数,满足偏心拉杆疲劳寿命的要求。本课题的研究不仅对1000吨浮动轴剪切机的实际生产具有重要的指导意义,而且改进后的剪切机能够满足生产要求,为提高剪切机剪切能力提供重要的参考价值。
[Abstract]:Shearing machine is an indispensable equipment in iron and steel production and plays a very important role in rolling process. In the process of shearing, the shearing machine works in high temperature and multi-dust environment for a long time and is subjected to its own vibration. The production capacity, reliability and safety of the shearing machine will be greatly reduced due to the influence of fatigue and heating. In order to ensure that the shearing machine can work normally in the production process and meet the structural safety and reliability, In this paper, the existing 1000 ton floating shaft shearing machine in a steel plant is taken as the research object, and its structure is analyzed by finite element method. According to the demand of the factory, the structure of the main parts is improved and designed. The maximum shear force of the 1000 ton floating shaft shearing machine is 1000 tons. The maximum section size of cutting billet is 400 脳 400, and the maximum section size of cutting billet is increased to 480 脳 480 according to the requirement of the factory. Based on this, the existing shearing machine uses SolidWorks software to model the eccentricity shaft, the eccentric pull rod and the frame of the main parts. The strength and stiffness of the shearing machine are analyzed by ANSYS software. The results show that it can meet the requirement of 400 脳 400 shear section. But the shear force, opening degree and maximum stroke of the existing shearing machine, such as the cutting section 480 脳 480 billet, can not meet the requirements. Therefore, it is necessary to improve the structure. Secondly, the structure of the main parts of the shearing machine is improved, and the improved scheme is put forward and demonstrated. On the basis of this, the improved eccentric shaft and the eccentric pull rod are analyzed by finite element method. Thirdly, modal analysis is carried out on the frame of the shearing machine and the improved eccentric shaft and the eccentric pull rod. The dynamic characteristics and vibration intensity of the main components are obtained, and the dynamic characteristics of the main components are analyzed and studied in detail. Finally, the fatigue analysis of the improved eccentric pull rod of the shearing machine shows that the fatigue cycle number is greater than the number of cycles required in the design. The research of this subject not only has important guiding significance for the actual production of 1000 ton floating shaft shearing machine, but also can meet the production requirements after the improved shearing machine. It provides important reference value for improving shear ability of shearing machine.
【学位授予单位】:辽宁科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG333.21

【参考文献】

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本文编号:1586266

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