本文關鍵詞：二輥鋼球斜軋輥設計及有限元模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：斜軋技術作為眾多金屬塑性成型技術之一,與其它成型技術相比有著較高的生產率、高效的材料利用率、較高的產品質量以及大幅降低人工勞動強度等優(yōu)點。隨著社會工業(yè)化進程的加快,它的地位會更加重要。斜軋輥作為斜軋設備中的主要零件,它的設計與制造質量直接影響著斜軋設備以及軋制品的優(yōu)劣。目前在國內斜軋技術很多方面發(fā)展還不夠成熟,處于研究發(fā)展階段�？仔妥鳛樾避堓伒年P鍵結構,它有著變螺距、變棱高、變棱寬的特點,常用的三維建模軟件如UG、Pro/E、SolidWorks對不規(guī)則的零件結構進行三維建模難度較大。因此本研究引入Matlab軟件與三維建模軟件結合的建模方法,克服了這一難點。Matlab軟件具有強大的公式處理能力、快速精確的計算能力以及圖形輸出能力。彌補了三維建模軟件一些不足。本研究以?40mm的鋼球為例,首先,以軋件與斜軋輥的初始位置為參考建立空間坐標系,通過坐標系的空間轉換原理,推導出了斜軋輥的孔型曲面方程;再運用Matlab強大的公式與數(shù)據(jù)處理能力計算出了曲面數(shù)據(jù),為斜軋輥的精確建模打下了基礎;再以斜軋輥的設計參數(shù)為依據(jù),通過對孔型曲面數(shù)據(jù)的處理,計算出斜軋輥建模過程中所需的輔助曲線,對鋼球斜軋輥進行了三維建模;最后將軋制簡化模型裝配出后導入Deform軟件中,完成模擬參數(shù)、邊界條件等設置后,通過運行仿真,得出了仿真圖形,對建模工作進行了驗證。本研究通過Matlab軟件編程輔助Pro/E軟件完成了鋼球斜軋輥的三維建模工作,建模后運用有限元軟件進行了成型模擬,由此驗證了鋼球斜軋輥建模思路的合理性。
【關鍵詞】：斜軋 軋輥 孔型曲面 計算機輔助 建模 有限元模擬
【學位授予單位】：陜西理工學院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG333.17
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 金屬成型工藝9-11
• 1.2 軋制成型類別及其特點11
• 1.3 螺旋孔型斜軋?zhí)攸c11-12
• 1.4 斜軋成型的發(fā)展與運用12-15
• 1.5 課題的背景15
• 1.6 計算機輔助設計的現(xiàn)狀與發(fā)展15-16
• 1.6.1 計算機輔助設計的發(fā)展簡介15-16
• 1.6.2 計算機輔助設計技術的特點16
• 1.7 課題的理論意義和應用價值16-17
• 1.8 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢17
• 1.9 主要研究內容17-18
• 1.10 關鍵問題及創(chuàng)新之處18-19
• 第2章 鋼球斜軋輥設計方法19-29
• 2.1 斜軋輥與軋件運動原理19-21
• 2.2 軋制的旋轉條件21
• 2.3 斜軋孔型設計21-28
• 2.3.1 斜軋孔型特點21-22
• 2.3.2 斜軋孔型設計方法22-25
• 2.3.3 斜軋孔型參數(shù)確定25-28
• 2.4 本章小結28-29
• 第3章 鋼球斜軋輥參數(shù)確定29-35
• 3.1 坯料尺寸的選擇29
• 3.2 軋輥長度與直徑選擇29
• 3.3 經(jīng)驗數(shù)據(jù)選擇29-30
• 3.4 凸棱高度變化示意圖30-31
• 3.5 成型區(qū)凸棱寬度31
• 3.6 任意位置孔型金屬體積31-32
• 3.7 多余金屬系數(shù)校核32
• 3.8 棱寬適應性校核32
• 3.9 儲料槽半徑32
• 3.10 計算導程32-33
• 3.11 本章小結33-35
• 第4章 斜軋輥建模35-47
• 4.1 建模軟件簡介35-37
• 4.2 孔型曲面方程37-39
• 4.2.1 軋件相對軋輥的坐標系建立37-38
• 4.2.2 孔型方程推導38-39
• 4.3 斜軋輥建模輔助程序39-40
• 4.4 軋輥建模過程40-46
• 4.5 本章小結46-47
• 第5章 有限元成型模擬47-59
• 5.1 塑性CAE技術47-50
• 5.1.1 塑性成型簡介47-48
• 5.1.2 塑性成型模擬的特點48-49
• 5.1.3 塑性模擬定義49-50
• 5.2 有限元模型裝配50-53
• 5.2.1 建立導板模型50-51
• 5.2.2 模型裝配51-53
• 5.3 有限元文件建立53-55
• 5.3.1 模型導入53
• 5.3.2 運動定義53
• 5.3.3 軋件其余參數(shù)設置53-54
• 5.3.4 計算步數(shù)與摩擦設置54-55
• 5.4 有限元后處理55-58
• 5.5 本章小結58-59
• 結論與展望59-61
• 參考文獻61-65
• 附錄65-71
• 攻讀碩士學位期間取得的科研成果71-72
• 致謝72

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本文編號：352401