1000噸浮動(dòng)軸剪切機(jī)主要部件的結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)
本文選題:剪切機(jī) 切入點(diǎn):靜力 出處:《遼寧科技大學(xué)》2017年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:剪切機(jī)是鋼鐵生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備,在軋制工藝?yán)锲鹬浅V匾淖饔。在剪切過(guò)程中,由于剪切機(jī)長(zhǎng)期工作在高溫和多塵等環(huán)境下,并且受到自身的振動(dòng)、疲勞及發(fā)熱等因素的影響,剪切機(jī)的生產(chǎn)能力、可靠性及安全性都會(huì)大大降低,為保證在生產(chǎn)過(guò)程中剪切機(jī)能正常工作,并且滿足結(jié)構(gòu)安全可靠,強(qiáng)度和剛度大且不易變形等要求。本文以某鋼鐵廠現(xiàn)有1000噸浮動(dòng)軸剪切機(jī)為研究對(duì)象,通過(guò)有限元方法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并根據(jù)廠方需求對(duì)其主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì),F(xiàn)有1000噸浮動(dòng)軸剪切機(jī)的最大剪切力1000噸,剪切的最大方坯斷面尺寸400×400,根據(jù)廠方要求剪切的最大方坯斷面尺寸提高到480×480,基于此,首先對(duì)現(xiàn)有剪切機(jī)利用SolidWorks軟件對(duì)主要零部件偏心軸、偏心拉桿及機(jī)架進(jìn)行三維建模,并對(duì)其利用ANSYS分析軟件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度分析,分析結(jié)果表明,滿足現(xiàn)有剪切斷面400×400的要求。但現(xiàn)有剪切機(jī)如剪切斷面480×480方坯,其剪切力、開口度及最大行程均無(wú)法滿足要求,故需對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn);其次,對(duì)剪切機(jī)主要零部件進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),提出改進(jìn)方案并進(jìn)行論證,在此基礎(chǔ)上,對(duì)改進(jìn)后的偏心軸和偏心拉桿進(jìn)行了有限元分析,滿足強(qiáng)度和剛度要求;再次,對(duì)剪切機(jī)的機(jī)架和改進(jìn)后的偏心軸及偏心拉桿進(jìn)行了模態(tài)分析,得到主要部件的動(dòng)態(tài)特性及振動(dòng)烈度,并對(duì)其動(dòng)態(tài)特性做了詳細(xì)的分析研究,驗(yàn)證其平穩(wěn)性;最后,對(duì)剪切機(jī)改進(jìn)后的偏心拉桿進(jìn)行疲勞分析,其疲勞循環(huán)次數(shù)大于設(shè)計(jì)使用要求循環(huán)次數(shù),滿足偏心拉桿疲勞壽命的要求。本課題的研究不僅對(duì)1000噸浮動(dòng)軸剪切機(jī)的實(shí)際生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義,而且改進(jìn)后的剪切機(jī)能夠滿足生產(chǎn)要求,為提高剪切機(jī)剪切能力提供重要的參考價(jià)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.
【學(xué)位授予單位】:遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號(hào)】:TG333.21
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1586266
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