發(fā)布時(shí)間：2017-08-11 05:16

  本文關(guān)鍵詞：方坯結(jié)晶器加工裝置導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析研究

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【摘要】：方坯結(jié)晶器是目前國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)中大型連鑄機(jī)的核心部件，且屬于消耗品，用量大，廢舊的結(jié)晶器銅管經(jīng)修復(fù)后可以在生產(chǎn)中再次使用，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。但是結(jié)晶器銅管的修復(fù)技術(shù)是鋼鐵企業(yè)面臨的最大問題，為了解決這一問題，文章以研究修復(fù)方坯結(jié)晶器銅管為目的，認(rèn)真分析結(jié)晶器銅管內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)和通道線形特點(diǎn)，以及其內(nèi)表面的成形方法和成形運(yùn)動(dòng)，根據(jù)金屬切削加工工藝，采用仿形靠模銑削加工方法對(duì)結(jié)晶器銅管內(nèi)表面進(jìn)行切削修復(fù)。根據(jù)方坯結(jié)晶器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，研制開發(fā)了一套用于方坯結(jié)晶器銅管內(nèi)表面修復(fù)加工的專用裝置。 文章主要根據(jù)導(dǎo)軌的受力分析，對(duì)弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)、滑塊結(jié)構(gòu)、間隙調(diào)整裝置進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，闡述了左側(cè)弧形導(dǎo)軌移動(dòng)裝置、中間固定裝置、右側(cè)弧形導(dǎo)軌固定裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與作用，完成整套裝置三維模型的建立。利用ANSYS Workbench對(duì)方坯結(jié)晶器加工裝置進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析，得到了其固有頻率和變形頻響函數(shù)曲線，發(fā)現(xiàn)弧形導(dǎo)軌為主要振動(dòng)變形區(qū)域。利用ANSYS Workbench中的Design Explorer模塊對(duì)弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌截面尺寸進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)，在滿足強(qiáng)度要求的前提下，，降低了導(dǎo)軌的最大撓度變形，提高了導(dǎo)軌的低階固有頻率，保證裝置在遠(yuǎn)離發(fā)生共振的頻率區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】：方坯結(jié)晶器 加工裝置 弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌 動(dòng)態(tài)特性 多目標(biāo)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG233.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 課題背景及研究意義10-12
• 1.1.1 課題背景10-11
• 1.1.2 課題意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)水平及研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國(guó)外技術(shù)水平及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)技術(shù)水平及研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 本章小結(jié)16-17
• 2 方坯結(jié)晶器加工工藝分析17-24
• 2.1 典型零件加工分析17-20
• 2.1.1 零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)17-18
• 2.1.2 鉻鋯銅合金材料性能特性18
• 2.1.3 切削刀具及切削參數(shù)的確定18-20
• 2.2 加工工藝原理20-22
• 2.3 走刀路線研究22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 方坯結(jié)晶器加工裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24-42
• 3.1 方坯結(jié)晶器加工裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求24
• 3.2 方坯結(jié)晶器加工裝置結(jié)構(gòu)說明24-26
• 3.3 弧形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-34
• 3.3.1 概述26
• 3.3.2 導(dǎo)軌的類型及其特點(diǎn)26-27
• 3.3.3 弧形導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-31
• 3.3.4 滑塊設(shè)計(jì)及導(dǎo)軌間隙的調(diào)整31-34
• 3.4 底座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)34-35
• 3.5 左側(cè)弧形導(dǎo)軌移動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35-37
• 3.5.1 工作臺(tái)移動(dòng)裝置35-36
• 3.5.2 弧度調(diào)整裝置36-37
• 3.6 中間固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)37-39
• 3.6.1 微調(diào)升降裝置37-38
• 3.6.2 工作臺(tái)移動(dòng)裝置38-39
• 3.7 右側(cè)弧形導(dǎo)軌固定裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)39-40
• 3.8 方坯結(jié)晶器加工裝置整機(jī)裝配40-41
• 3.9 本章小結(jié)41-42
• 4 方坯結(jié)晶器加工裝置動(dòng)態(tài)特性分析42-53
• 4.1 概述42
• 4.2 動(dòng)態(tài)特性分析理論及方法42-45
• 4.2.1 模態(tài)分析42-44
• 4.2.2 諧響應(yīng)分析44-45
• 4.3 方坯結(jié)晶器加工裝置有限元模型的建立45-46
• 4.3.1 材料屬性的定義45
• 4.3.2 有限元模型的連接關(guān)系45-46
• 4.3.3 網(wǎng)格劃分46
• 4.4 方坯結(jié)晶器加工裝置總裝配體的動(dòng)態(tài)特性分析46-52
• 4.4.1 方坯結(jié)晶器加工裝置的模態(tài)分析46-50
• 4.4.2 方坯結(jié)晶器加工裝置的諧響應(yīng)分析50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 5 方坯結(jié)晶器加工裝置弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)優(yōu)化53-67
• 5.1 概述53
• 5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)基本理論53-54
• 5.3 基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化54-55
• 5.3.1 遺傳算法54-55
• 5.3.2 加權(quán)因子55
• 5.4 弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)55-65
• 5.4.1 弧形滑動(dòng)導(dǎo)軌優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型55-57
• 5.4.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)過程57-59
• 5.4.3 響應(yīng)曲面分析59-64
• 5.4.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果與分析64-65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 6 總結(jié)與展望67-70
• 6.1 全文總結(jié)67-68
• 6.2 存在的不足68
• 6.3 工作展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：654385