本文關(guān)鍵詞：熱鋼坯端面在線標(biāo)識設(shè)備的設(shè)計與研究

  更多相關(guān)文章： 鋼坯標(biāo)識設(shè)備 結(jié)構(gòu)設(shè)計 流體動力學(xué)分析 靜力分析

【摘要】：隨著鋼鐵行業(yè)和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,人們對鋼鐵產(chǎn)品的在線監(jiān)測、質(zhì)量管理和質(zhì)量溯源的要求也越來越高,鋼坯標(biāo)識在現(xiàn)代企業(yè)連續(xù)化生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。本課題研制了一套熱鋼坯端面在線標(biāo)識設(shè)備,將每塊鋼坯對應(yīng)的生產(chǎn)廠家、連鑄機號、熔煉爐號、生產(chǎn)R期、鋼種等內(nèi)容構(gòu)成唯一信息編號,適時地標(biāo)識在鋼坯端面,實現(xiàn)了鋼坯的在線標(biāo)識,克服了“混坯”現(xiàn)象,并為質(zhì)量溯源提供了依據(jù)。本文首先分析了鋼坯標(biāo)識設(shè)備的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢,根據(jù)廠方提供的技術(shù)要求和現(xiàn)場實際情況,確定了標(biāo)識設(shè)備的工藝流程,給出了標(biāo)識設(shè)備的整機組成及結(jié)構(gòu)示意圖,并介紹了電弧寫字噴槍的基本工作原理。熱鋼坯端面在線標(biāo)識設(shè)備包括寫字機構(gòu)、槍頭保護機構(gòu)、刮鱗機構(gòu)、主箱體及龍門架五大模塊,本文分別對各模塊的機械結(jié)構(gòu)、工作原理等做了詳細(xì)敘述,運用CAD軟件構(gòu)建了各模塊的結(jié)構(gòu)模型,并根據(jù)設(shè)備的實際工作情況,對重要的零部件進行了研究分析,確保其滿足使用要求。在結(jié)構(gòu)設(shè)計完成后,本文對標(biāo)識設(shè)備的主要部件進行了有限元分析,包括流體動力學(xué)仿真和靜力分析兩個部分。流體動力學(xué)仿真是在計算流體力學(xué)理論的基礎(chǔ)上,運用Gambit構(gòu)建寫字噴嘴的二維模型,并將模型導(dǎo)入到Fluent中,研究了Laval噴管特性參數(shù)的變化情況,得到粒子射流的速度分布圖,并將新型電弧寫字噴嘴與普通電弧寫字噴嘴的噴涂效果進行了對比分析；在大跨度龍門架的靜力分析中,本文設(shè)計了四種結(jié)構(gòu)形式,把Pro/Engineer構(gòu)建的三維模型導(dǎo)入ANSYS Workbench,通過靜力分析,得到龍門架的最佳設(shè)計方案,并在此基礎(chǔ)上進行了結(jié)構(gòu)改進設(shè)計,進一步提高了大跨度龍門架的靜力學(xué)特性,此外還對主箱體框架進行了靜力分析,驗證了主箱體框架結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性,保證了標(biāo)識設(shè)備運行安全可靠。本課題所研制的熱鋼坯端面在線標(biāo)識設(shè)備,不僅可以保證標(biāo)識準(zhǔn)確率,標(biāo)識出清晰、美觀的字符,而且能降低工作人員的勞動量,提高生產(chǎn)線的自動化和標(biāo)準(zhǔn)化水平,增強鋼鐵生產(chǎn)廠家的市場競爭力。
【關(guān)鍵詞】：鋼坯標(biāo)識設(shè)備 結(jié)構(gòu)設(shè)計 流體動力學(xué)分析 靜力分析
【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】：TG173
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題研究的背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢10-14
• 1.2.1 標(biāo)識設(shè)備的國外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 標(biāo)識設(shè)備的國內(nèi)研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.3 標(biāo)識設(shè)備的發(fā)展趨勢14
• 1.3 課題來源及研究意義14-15
• 1.4 論文的主要工作15-16
• 2 標(biāo)識設(shè)備的總體設(shè)計16-23
• 2.1 工藝安排及性能指標(biāo)16-18
• 2.1.1 工藝安排16-17
• 2.1.2 性能指標(biāo)17-18
• 2.2 工作原理及整機組成18-21
• 2.2.1 工作原理18-19
• 2.2.2 整機組成19-21
• 2.3 傳動方案的選取21-23
• 3 標(biāo)識設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計23-52
• 3.1 寫字機構(gòu)設(shè)計23-31
• 3.1.1 XY方向移動平臺24-26
• 3.1.2 驅(qū)動電機26-27
• 3.1.3 電弧寫字噴槍設(shè)計27-31
• 3.2 槍頭保護機構(gòu)設(shè)計31-37
• 3.2.1 旋轉(zhuǎn)保護機構(gòu)31-34
• 3.2.2 平行四桿保護機構(gòu)34-37
• 3.3 刮鱗機構(gòu)設(shè)計37-40
• 3.3.1 驅(qū)動形式的確定38-40
• 3.3.2 同步帶傳動40
• 3.4 主箱體設(shè)計40-46
• 3.4.1 縱向移動機構(gòu)41-42
• 3.4.2 橫向驅(qū)動電機42-44
• 3.4.3 送絲機構(gòu)44-45
• 3.4.4 激光測距裝置45
• 3.4.5 隔熱防護設(shè)計45-46
• 3.5 龍門架46-51
• 3.5.1 橫梁及立柱46-49
• 3.5.2 滾輪行走機構(gòu)49
• 3.5.3 電纜輔助結(jié)構(gòu)49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 4 標(biāo)識設(shè)備主要部件的有限元分析52-70
• 4.1 有限元法概述52-57
• 4.1.1 計算流體力學(xué)理論基礎(chǔ)52-53
• 4.1.2 計算流體力學(xué)軟件介紹53-55
• 4.1.3 有限元分析理論基礎(chǔ)55-56
• 4.1.4 有限元軟件介紹56-57
• 4.2 寫字噴嘴的流體動力學(xué)仿真57-63
• 4.2.1 Laval噴管特性分析57-60
• 4.2.2 噴涂效果分析60-63
• 4.3 龍門架的有限元分析63-67
• 4.3.1 模型的前處理63-65
• 4.3.2 靜力計算結(jié)果與分析65-67
• 4.4 主箱體框架的有限元分析67-69
• 4.4.1 模型的前處理68
• 4.4.2 靜力計算結(jié)果與分析68-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 5 總結(jié)與展望70-72
• 5.1 總結(jié)70
• 5.2 展望70-72
• 6 參考文獻72-76
• 7 致謝76-77
• 附錄77-83

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本文編號：548177