【摘要】：鋼坯標示設(shè)備用于連鑄鋼坯產(chǎn)品的生產(chǎn)標示。本文針對紅熱鋼坯端面標示小字符的設(shè)計要求,設(shè)計一款基于機械設(shè)計、伺服控制、氣動控制等技術(shù)的在線標示設(shè)備。設(shè)備可將連鑄機號、生產(chǎn)日期等信息組成的唯一號碼標示在鋼坯表面,方便企業(yè)的生產(chǎn)管理和質(zhì)量追蹤,有效防止混坯事件的發(fā)生,避免了因標示不清造成的質(zhì)量糾紛。綜合國內(nèi)外鋼坯標示行業(yè)的發(fā)展趨勢,明確了課題研究的重要意義。文章通過對比幾種標示形式的特點,結(jié)合生產(chǎn)工況和標示要求,明確了機構(gòu)的標示方式及相關(guān)設(shè)備組成——包括移動箱體和設(shè)備底座,并對標示的工藝安排進行了詳細介紹。依據(jù)現(xiàn)場工況及生產(chǎn)要求,對標示設(shè)備進行了總體方案設(shè)計。通過不同傳動形式的比較,考慮功能要求、精度及經(jīng)濟性的影響,明確了設(shè)備主體及標示機構(gòu)的傳動形式；標示機構(gòu)為設(shè)備的核心部件,依據(jù)鋼坯大小、字符書寫要求以及工況條件,其結(jié)構(gòu)形式定為直角坐標型結(jié)構(gòu),通過相關(guān)校核計算,確定了所選零部件的可靠性；為保證設(shè)備的正常運行,減少因外界因素造成的破壞,對標示設(shè)備關(guān)鍵部件：側(cè)向防撞機構(gòu)、槍體防護裝置等進行了改進設(shè)計；同時考慮到設(shè)備工作環(huán)境溫度對內(nèi)部電器元件的影響,對箱體進行了熱防護及冷卻系統(tǒng)的設(shè)計。此外,對激光掃描裝置及設(shè)備底座等設(shè)計內(nèi)容進行了詳細敘述。本文采用FLUENT計算流體分析軟件對槍體防護的改進效果進行了分析,通過簡化模型,模擬槍體工作的溫度場,對彈簧工作溫度進行了校驗。此外,對箱體冷卻系統(tǒng)的冷卻效果進行了模擬,并提出了改進建議。標示設(shè)備作為運動機構(gòu)組件,在正常工作時,存在往復(fù)運動及頻繁加減速的工作狀態(tài),在對懸臂結(jié)構(gòu)進行相關(guān)靜力學(xué)分析后,對標示設(shè)備的動態(tài)特性進一步研究：包括應(yīng)用ANSYS Workbench對標示機構(gòu)的模態(tài)分析,依據(jù)機構(gòu)振型,提出了優(yōu)化方案,并進行了改進前后的效果對比；通過UG自帶Motion模塊對標示機構(gòu)進行了運動學(xué)分析,得到了槍體的運動學(xué)曲線,為結(jié)構(gòu)設(shè)計的進一步優(yōu)化改進提供了理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：天津科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF341.6


本文編號：2758362