摆式剪切机正反转对上刀架以及摆架滑道影响的力学行为分析

发布时间：2017-10-09 11:39

  本文关键词：摆式剪切机正反转对上刀架以及摆架滑道影响的力学行为分析

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【摘要】：摆式剪切机是连铸连轧生产线上的重要剪切设备,它独立安装在连续轧机的轧制线上，其运行情况也将直接影响着生产线的工作效率。由于需要摆剪在运动过程中进行剪切，因此剪切机的结构、调整及控制要满足动态剪切需要，导致剪切机动态、静态力学行为复杂，为此本论文开展如下工作： 首先本文介绍了摆式剪切机的基本结构及其工作原理,通过对摆剪机构的运动过程进行分析,求出对摆剪滑道侧压力影响最大的两个工况点即开始剪切时刻状态、剪切结束状态，进一步用数学解析式求解出在这两个具体位置时曲轴转动的角度并对其进行了力学分析。 其次根据力学分析的结果对摆式剪切机、摆架以及上刀架在正反转两种状态下进行研究，分析了摆剪、上刀架以及摆架的应力大小以及摆架滑道的变形量，分析结果应证了摆剪在反转以后出现的问题。 上刀架在摆架滑道中滑动，，为了避免强烈的接触性损伤，在摆架滑道与上刀架之间留有0.3到0.5毫米的间隙，摆架滑道与上刀架之间的不同间隙对于传动路径上构件的受力情况是有影响，因此分析不同间隙对摆剪、摆架、以及上刀架强度的影响具有实用价值。 最后在正反转两种状态下，分析摆架滑道与上刀架之间的不同间隙对摆剪、上刀架、摆架的强度影响以及对摆架滑道应力分布的影响，得出摆剪滑道与上刀架之间的间隙应保持在0.3mm时，摆剪应力强度、应变强度以及摆架滑道的变形量最小。具体分析了在正反转两种不同状态和不同间隙的情况下摆架滑道的应力变化曲线，得出了摆架滑道最容易受到损伤的部位，同时分析正反转两种状态对摆剪、上刀架以及摆架强度影响的不同，最后通过大量的分析数据得出正转状态能够缓解摆剪、上刀架和摆架滑道的应力集中有利于延长摆剪的寿命。 本文的研究成果对为企业的设备维护提供理论依据和指导，对摆剪的设计优化和改造有重要的理论指导意义。
【关键词】：摆式剪切机 静力学分析 间隙 摆架滑道 瞬态动力学分析
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG333.21
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-18
• 1.1 课题研究的背景目的及意义8-9
• 1.2 飞剪机的发展动态9-11
• 1.2.1 国内外研究状况及发展趋势9-10
• 1.2.2 国内学者对飞剪的研究现状10-11
• 1.3 飞剪机的基本要求以及分类11-16
• 1.3.1 飞剪机的基本要求11-13
• 1.3.2 飞剪机的分类13-16
• 1.4 本课题的主要研究内容以及研究方案16-18
• 1.4.1 研究的主要内容16
• 1.4.2 研究的方案16-18
• 2 SolidWork 与 ANSYS 软件介绍18-25
• 2.1 SolidWork 简介18-19
• 2.2 摆式剪切机模型的建立19-20
• 2.3 ANSYS 软件简介20-25
• 2.3.1 有限元方法的功能特点21-22
• 2.3.2 有限元分析的步骤22-25
• 3 摆式剪切机的力学求解25-37
• 3.1 摆式剪切机的工作原理25-26
• 3.2 剪切状态曲轴转角的求解26-31
• 3.2.1 剪切开始时曲轴转角的求解26-29
• 3.2.2 剪切结束时曲轴转角的求解29-31
• 3.3 摆剪滑道侧压力的求解31-35
• 3.3.1 开始剪切时摆架滑道侧压力的求解31-34
• 3.3.2 结束剪切时摆架滑道侧压力的求解34-35
• 3.4 本章小结35-37
• 4 摆式剪切机的静力学分析37-46
• 4.1 有限元静力学分析原理37-38
• 4.2 摆剪的静力学分析38-44
• 4.2.1 摆式剪切机模型的建立以及网格划分38-39
• 4.2.2 载荷的施加以及边界条件的选取39-40
• 4.2.3 有限元分析结果40-44
• 4.3 本章小结44-46
• 5 摆架滑道间隙对摆剪强度影响的瞬态动力学分析46-65
• 5.1 瞬态动力学分析的理论基础46-48
• 5.2 有限元模型的建立48-49
• 5.2.1 网格划分48-49
• 5.2.2 载荷的施加和边界条件的选取49
• 5.3 正转瞬态结果的分析49-56
• 5.3.1 正转间隙量对摆剪等效应力影响的分析49-52
• 5.3.2 正转间隙量对摆剪应变影响的分析52-54
• 5.3.3 正转间隙对于摆架滑道应力和变形的影响分析54-56
• 5.4 反转瞬态结果的分析56-63
• 5.4.1 反转间隙量对摆剪等效应力影响的分析56-58
• 5.4.2 反转间隙量对摆剪应变影响的分析58-60
• 5.4.3 反转间隙对于摆架滑道应力和变形的影响分析60-63
• 5.5 正反转不同状态对摆剪强度的对比分析63-64
• 5.6 本章小结64-65
• 结论65-66
• 展望66-67
• 参考文献67-71
• 在学研究成果71-72
• 致谢72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前7条

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本文编号：999982