基于ANSYS的热锯片动力学仿真研究
发布时间：2022-12-18 01:43
热锯机作为各种压延及热挤压车间作为定尺锯切工具,以其设备结构简单、高生产效率和便利的维护优势,已成为现代压延生产线中重要的生产设备。热锯的锯切参数主要是:锯片结构和工艺参数。锯片结构包含:锯齿形状参数、基体厚度、直径。锯片的工艺参数包含:转动速度和进给速度。锯齿形状参数为锯齿的前角、锯齿的上端角、锯齿的间距、齿根的半径等。本论文针对U75V钢轨在生产过程中热锯机锯切高温钢轨的工序中,钢轨的锯面的倾斜和不平整的问题,通过对热锯片模态分析,动力学仿真分析其稳定性和机械参数,研究锯片结构的合理性,同时对锯片的几何学结构和部分工艺参数做出优化,从而提高锯切质量。首先利用三维软件建立锯切模型,理论研究热锯锯切的过程中锯片所受的平面应力,及锯切过程中由热传导给锯片带来的温度变化给锯片稳定性带来的影响;利用ANSYS Workbench有限元仿真分析软件,对不同直径,厚度,夹盘直径的锯片进行动态特性分析,研究这三个因素对锯片动态特性的影响,以得出不同的的直径,厚度,夹盘直径尺寸组合的锯片动态特性规律。使用Anasys ls-dyna有限元仿真分析软件,模拟锯片锯切高温的轨道锯切过程,观察在锯切过程中...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1 热锯机的简介
1.2 锯片的分类
1.3 锯片国内外研究现状
1.3.1 锯片国内研究现状
1.3.2 锯片国外研究现状
1.4 现存的主要问题及其原因
1.4.1 主要问题
1.4.2 原因分析
1.5 课题的目的和意义
1.6 课题的研究主要内容
2 圆锯片的动态稳定性分析
2.1 平面应力的分析
2.1.1 离心力的理论分析
2.1.2 锯切力的理论分析
2.1.3 锯片的热应力理论分析
2.2 振动分析
3 空载状态下锯片动态特性分析
3.1 锯片模态分析
3.1.1 模态分析前处理
3.1.2 模态分析结果
3.2 圆锯片几何结构参数对固有频率的影响
3.2.1 圆锯片直径对固有频率的影响
3.2.2 圆锯片厚度对固有频率的影响
3.2.3 夹盘直径对固有频率的影响
3.3 本章小结
4 锯片锯切钢轨显示动力学有限元模型建立与研究
4.1 显式动力学分析方法
4.2 锯切系统的构建
4.2.1 锯切模型的简化
4.2.2 建立几何模型
4.2.3 建立物理模型
4.2.4 仿真结果与分析
4.3 本章小结
5 圆锯片的结构参数及工艺参数的优化
5.1 正交试验设计
5.2 试验结果分析
5.2.1 三因素对等效应力的影响
5.2.2 三因素对锯切力的影响
5.2.3 三因素对温度的影响
5.2.4 三因素对变形的影响
5.2.5 三因素对整体效果的影响
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 论文总结
6.2 后续研究与展望
参考文献
在校研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿形参数对圆锯片应力应变的影响分析[J]. 张明松,朱普先,柯建军,朱亿宽. 机床与液压. 2014(11)
[2]基于ABAQUS的钢轨铝热焊接接头的有限元分析[J]. 侯健. 机电一体化. 2013 (05)
[3]圆锯片基体失稳的应力分析[J]. 张玉忠. 金刚石与磨料磨具工程. 2012(03)
[4]正交试验设计和分析方法研究[J]. 刘瑞江,张业旺,闻崇炜,汤建. 实验技术与管理. 2010(09)
[5]特殊结构金刚石圆锯片的瞬态动力学分析[J]. 胡映宁,陈成刚,胡珊珊. 金刚石与磨料磨具工程. 2009(04)
[6]节能型金属冷切圆锯片在H型钢冷切中的应用[J]. 李永佳,于强,郭继富,郭颖. 河北冶金. 2008(02)
[7]金刚石干切圆锯片热应力和离心力耦合分析[J]. 仇君,何志坚,项林. 石材. 2007(06)
[8]金属冷切圆锯片在轧钢生产中的应用[J]. 郭继富. 冶金设备. 2005(01)
[9]工业铝型材的锯切及锯片选用[J]. 郭继富. 铝加工. 2004(06)
[10]木工圆锯机噪声及控制[J]. 李延军,杜春贵,沈哲红,张双保,付跃进. 浙江林业科技. 2002(04)
硕士论文
[1]金刚石圆锯片的力学性能研究及工艺优化[D]. 李阳.济南大学 2017
[2]面向钢轨打磨的砂带磨削过程建模与实验研究[D]. 王荣全.北京交通大学 2016
[3]不锈钢材料锯切加工切削规律的研究[D]. 王翌硕.华北理工大学 2015
[4]冷锯机锯片的锯齿结构和锯切工艺参数研究[D]. 黄虎.内蒙古科技大学 2014
[5]基于ANSYS/LS-DYNA的圆锯片锯切过程仿真研究[D]. 蒋连琼.广西大学 2013
[6]轴类零件轧制有限元数值模拟[D]. 张庆恒.河北工程大学 2010
[7]50AT尖轨跟端模锻成形过程数值模拟及工艺分析[D]. 钱利锋.大连交通大学 2009
[8]基于有限元分析的绉片机辊筒横压力的数学模型研究[D]. 冯玲兵.昆明理工大学 2009
[9]特殊结构金刚石圆锯片干切混凝土的动力特性及实验研究[D]. 刘会宁.广西大学 2007
[10]组合结构金刚石圆锯片锯切性能及结构优化设计研究[D]. 吴军涛.山东大学 2007
本文编号：3721074
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究的背景
1.1.1 热锯机的简介
1.2 锯片的分类
1.3 锯片国内外研究现状
1.3.1 锯片国内研究现状
1.3.2 锯片国外研究现状
1.4 现存的主要问题及其原因
1.4.1 主要问题
1.4.2 原因分析
1.5 课题的目的和意义
1.6 课题的研究主要内容
2 圆锯片的动态稳定性分析
2.1 平面应力的分析
2.1.1 离心力的理论分析
2.1.2 锯切力的理论分析
2.1.3 锯片的热应力理论分析
2.2 振动分析
3 空载状态下锯片动态特性分析
3.1 锯片模态分析
3.1.1 模态分析前处理
3.1.2 模态分析结果
3.2 圆锯片几何结构参数对固有频率的影响
3.2.1 圆锯片直径对固有频率的影响
3.2.2 圆锯片厚度对固有频率的影响
3.2.3 夹盘直径对固有频率的影响
3.3 本章小结
4 锯片锯切钢轨显示动力学有限元模型建立与研究
4.1 显式动力学分析方法
4.2 锯切系统的构建
4.2.1 锯切模型的简化
4.2.2 建立几何模型
4.2.3 建立物理模型
4.2.4 仿真结果与分析
4.3 本章小结
5 圆锯片的结构参数及工艺参数的优化
5.1 正交试验设计
5.2 试验结果分析
5.2.1 三因素对等效应力的影响
5.2.2 三因素对锯切力的影响
5.2.3 三因素对温度的影响
5.2.4 三因素对变形的影响
5.2.5 三因素对整体效果的影响
5.3 本章小结
6 结论与展望
6.1 论文总结
6.2 后续研究与展望
参考文献
在校研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]齿形参数对圆锯片应力应变的影响分析[J]. 张明松,朱普先,柯建军,朱亿宽. 机床与液压. 2014(11)
[2]基于ABAQUS的钢轨铝热焊接接头的有限元分析[J]. 侯健. 机电一体化. 2013 (05)
[3]圆锯片基体失稳的应力分析[J]. 张玉忠. 金刚石与磨料磨具工程. 2012(03)
[4]正交试验设计和分析方法研究[J]. 刘瑞江,张业旺,闻崇炜,汤建. 实验技术与管理. 2010(09)
[5]特殊结构金刚石圆锯片的瞬态动力学分析[J]. 胡映宁,陈成刚,胡珊珊. 金刚石与磨料磨具工程. 2009(04)
[6]节能型金属冷切圆锯片在H型钢冷切中的应用[J]. 李永佳,于强,郭继富,郭颖. 河北冶金. 2008(02)
[7]金刚石干切圆锯片热应力和离心力耦合分析[J]. 仇君,何志坚,项林. 石材. 2007(06)
[8]金属冷切圆锯片在轧钢生产中的应用[J]. 郭继富. 冶金设备. 2005(01)
[9]工业铝型材的锯切及锯片选用[J]. 郭继富. 铝加工. 2004(06)
[10]木工圆锯机噪声及控制[J]. 李延军,杜春贵,沈哲红,张双保,付跃进. 浙江林业科技. 2002(04)
硕士论文
[1]金刚石圆锯片的力学性能研究及工艺优化[D]. 李阳.济南大学 2017
[2]面向钢轨打磨的砂带磨削过程建模与实验研究[D]. 王荣全.北京交通大学 2016
[3]不锈钢材料锯切加工切削规律的研究[D]. 王翌硕.华北理工大学 2015
[4]冷锯机锯片的锯齿结构和锯切工艺参数研究[D]. 黄虎.内蒙古科技大学 2014
[5]基于ANSYS/LS-DYNA的圆锯片锯切过程仿真研究[D]. 蒋连琼.广西大学 2013
[6]轴类零件轧制有限元数值模拟[D]. 张庆恒.河北工程大学 2010
[7]50AT尖轨跟端模锻成形过程数值模拟及工艺分析[D]. 钱利锋.大连交通大学 2009
[8]基于有限元分析的绉片机辊筒横压力的数学模型研究[D]. 冯玲兵.昆明理工大学 2009
[9]特殊结构金刚石圆锯片干切混凝土的动力特性及实验研究[D]. 刘会宁.广西大学 2007
[10]组合结构金刚石圆锯片锯切性能及结构优化设计研究[D]. 吴军涛.山东大学 2007
本文编号：3721074
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3721074.html
