大型环件轧制分析与轴向轧制机构优化

发布时间：2020-05-14 06:56

【摘要】：近年来,随着风电、核电及海洋发电的大力发展,对大型环件产品的需求越来越多,同时对环件的质量要求也更加严格。这就要求对生产环件的设备工艺和设备精度也提出更高的要求,对于高质量的大型环件的生产,目前都是由大型辗环机生产的。本文从实际生产出发,对南方一家上市公司正在使用的D53K-7000径轴向辗环机作为研究的课题,分析该设备在工作时经常出现锥辊轴后端断裂和轧制大型环件不稳定问题。分析用AnsysWorkbench有限元软件为平台,对轴向轧制结构及锥辊轴装配体进行静力学、模态及热态分析,查看轴向轧制机构在工作时的变形和应力情况,找出影响锥辊轴后端断裂的主要原因。根据分析结果对锥辊轴结构及锥辊轴后端连接方式进行改进,并对轴向轧制机构整体进行优化,来满足实际生产要求。主要研究内容如下:(1)结合企业实际生产情况。找出影响环件轧制稳定的各种因素,然后对各个问题进行分析,并进行解决。(2)根据厂家提供的轴向轧制部件图纸,用SolidWorks三维软件进行三维建模。将建好后的模型导入到有限元AnsysWorkbench中,对轧制机构进行有限元分析。(3)对锥辊轴后端与齿轮箱连接处的结构进行强度和模态分析,通过分析发现此处强度不够,对不合理的结构进行改进,把改进后的结构用有限元进行分析。(4)为了进一步减少锥辊表面磨损问题,提高锥辊表面的耐磨性和使用寿命,对高温下的锥辊工作面进行热分析,高温下锥辊表面温度分布情况。了解并掌握锥辊的温度分布情况,对锥辊进行降温冷却,提高锥辊工作面的耐磨性和使用寿命。通过对轴向机架的轧制工艺进行调整及对锥辊后端连接结构优化,此方案实施后,在实际生产中得到良好的效果,具有较高的实际意义和应用价值。
【图文】：

山东大学硕士学位论文逡逑ｆ．．．邋r2逡逑图１－２现场断裂的锥辊轴逡逑＾３ｉ逡逑图１－３调整后乳制平稳的环件逡逑１．２环件轧制技术发展概述逡逑１．２．１国外轧制技术发展概述逡逑十九世纪中叶，随着铁路行业的大力发展，列车的速度和整体质量的不断提逡逑高，对火车车轮的质量提出了更高的要求，并且使用环轧技术开始生产车轮，这逡逑就大大增加了对环件的需求，同时环件轧制技术也开始兴起。１８４２首台辗环机在逡逑英国问世，它的诞生标志着辗环技术应用的开始１ｎ。到１９５０年左右，世界上许多逡逑２逡逑

图１－４国内Ｄ５３Ｋ－１２０００径轴向辗环机生产现场逡逑本文主要工作是从企业正在使用的Ｄ５３Ｋ－７０００辗环机在工出发制大型环件时环件不稳定和断面出现凹陷等的多个问题，，从阐述了大型环件乳制工艺问题。根据辗环机使用工况来分析因。经过实际和理论分析发现，锥辊后端与低速级大齿轮连Ｓｏｌ邋ｉｄｗｏｒｋｓ建模并导入Ｗｏｒｋｂｅｎｃｈ中进行强度和模态分析进辊后端连接方式进行改进优化，对优化后的结构进行强度和后的结构满足使用要求。通过对改进后的设备长时间的实际过改进后的锥辊结构再没有出现过锥辊轴后端断裂问题。最分析，更好的掌握了锥辊工作时的温度情况，为高温处的锥重要依据，提高了锥辊模具的使用具寿命。逡逑环机常见规格类型参数，如表１－１所示。逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG335

【参考文献】

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本文编号：2662987