【摘要】：在當(dāng)今鋁帶材冷軋車間中,卷取機(jī)是金屬帶材精整設(shè)備中的重要組成部分,卷取機(jī)的功能是將平整機(jī)軋制出來的平整帶材卷取成卷,是縱剪機(jī)組的重要組成部分,經(jīng)過卷取機(jī)處理過的帶材便于存放和運(yùn)輸。卷取機(jī)的參數(shù)設(shè)置與整臺機(jī)組的工作性能息息相關(guān),主要體現(xiàn)在產(chǎn)出帶材的厚度精度、板型精度、卷材的卷取質(zhì)量等部分,因此在軋鋁帶材成型領(lǐng)域中,卷取機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算的準(zhǔn)確度與精確性顯得尤為重要。而其中卷取軸的徑向壓力的準(zhǔn)確計(jì)算又是卷取機(jī)設(shè)計(jì)中不可或缺的一部分,準(zhǔn)確地計(jì)算出卷取軸的徑向壓力是進(jìn)行卷取軸設(shè)計(jì)的先決條件,通過卷筒徑向壓力的計(jì)算可以確定卷取軸零件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和漲縮缸推力。在卷取軸徑向壓力進(jìn)行計(jì)算的過程中,應(yīng)考慮到卷取軸的徑向剛度、卷取張力和帶卷直徑、層間滑動摩擦,以及帶卷層間表面狀態(tài)等多種復(fù)雜因素。由于上述因素包括結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和邊界條件的非線性,卷筒的徑向壓力計(jì)算在理論分析和實(shí)驗(yàn)研究方面均具有較高的難度。在卷取過程中,人們通過對各部件速度的控制來建立帶材的張力,合理的設(shè)置卷取速度以及對助卷輥與卷筒之間輥縫的控制是提高帶材卷取質(zhì)量的關(guān)鍵,如果想推導(dǎo)設(shè)計(jì)出一套準(zhǔn)確的、適用于工廠實(shí)際生產(chǎn)的理論依據(jù),需要在多個環(huán)節(jié)進(jìn)行大量的分析與研究。本文所用模型是在對遼寧撫順某工廠實(shí)習(xí)中參與設(shè)計(jì)的鋁帶機(jī)械脹縮軸,并對卷取過程和徑向壓力進(jìn)行了深入研究,擬完成如下幾個問題：(1)卷取過程中各部件速度控制,帶材張力的建立及張力控制方法,通過Pro/E對卷筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)的三維建模,模擬卷筒的脹縮過程。(2)完成了在考慮帶材層間摩擦力的因素下,根據(jù)彈性力學(xué)中的拉密解答,推導(dǎo)出徑向壓力計(jì)算公式；并以卷筒為研究對象,通過應(yīng)力函數(shù)法,給出卷筒內(nèi)部彈性力學(xué)平面問題的極坐標(biāo)解答。(3)從機(jī)械效率出發(fā),對斜楔角度進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算；通過頂板和梅花塊的受力分析,得出脹縮缸的設(shè)計(jì)參數(shù)。(4)結(jié)合計(jì)算機(jī)方法,運(yùn)用ANSYS workbench對卷筒卷取過程進(jìn)行仿真,首先對卷筒進(jìn)行了模態(tài)分析,隨后對卷取過程中的板材受力及變形進(jìn)行了顯式動力學(xué)仿真,最后對梅花塊與頂板之間的配合進(jìn)行接觸摩擦分析。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG333.24

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本文編號：2492838