大型輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)有限元分析與結(jié)構(gòu)改進(jìn).pdf

1、無(wú)縫環(huán)件廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè),環(huán)件軋制是一種生產(chǎn)高性能無(wú)縫環(huán)件的塑性加工工藝,它具有大幅度降低設(shè)備噸位和投資、振動(dòng)沖擊小、節(jié)能節(jié)材、生產(chǎn)成本低等顯著技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)點(diǎn),還具有省力,生產(chǎn)率高、產(chǎn)品范圍廣、易實(shí)現(xiàn)等顯著優(yōu)點(diǎn)。輾環(huán)機(jī)是大型環(huán)件生產(chǎn)線上的重要設(shè)備,其環(huán)件軋制質(zhì)量和速度在很大程度上決定了大型環(huán)件生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和材料利用率。
　　 D53K-2500A輾環(huán)機(jī)是大型輾環(huán)機(jī)中的一款設(shè)備,此輾環(huán)機(jī)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提出設(shè)計(jì)方案,因此

2、可能出現(xiàn)了軸向軋制機(jī)構(gòu)重量過(guò)大,關(guān)鍵部位強(qiáng)度、剛度不夠等問(wèn)題。本課題正是由D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)錐輥裝配體和機(jī)架裝配體的強(qiáng)度和剛度問(wèn)題提出并完成分析,進(jìn)而根據(jù)結(jié)果對(duì)錐輥裝配體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn),使其結(jié)構(gòu)更加緊湊合理。
　　 本文D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,以有限元法的基本理論為基礎(chǔ),采用有限元軟件ANSYS,開展錐輥裝配體和機(jī)架裝配體的非線性接觸分析,并以有限元分析的結(jié)果為依據(jù)對(duì)錐輥裝配體進(jìn)行結(jié)構(gòu)

3、改進(jìn)。
　　 本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　 第一,通過(guò)分析對(duì)比D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)的錐輥裝配體在錐面上某一位置加載的情況下,在幾種不同網(wǎng)格等級(jí)下進(jìn)行有限元模擬,得到錐輥裝配體的變形、應(yīng)力、應(yīng)變分布。通過(guò)改變加載位置分析不同加載位置下零件的最大變形、最大等效應(yīng)力、最大等效應(yīng)變能否滿足材料的使用要求,并且總結(jié)規(guī)律。
　　 第二,在對(duì)D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)的錐輥裝配體分析的基礎(chǔ)上,建立

4、D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)機(jī)架裝配體的有限元模型,模擬機(jī)架裝配體在錐輥軸幾種不同加載位置的情況下的最大變形、最大等效應(yīng)力、最大等效應(yīng)變,此結(jié)果為進(jìn)一步的錐輥軸結(jié)構(gòu)改進(jìn)提供依據(jù)。
　　 第三,在進(jìn)行有限元分析的基礎(chǔ)上,以有限元分析數(shù)據(jù)為依據(jù),對(duì)D53K-2500A輾環(huán)機(jī)軸向軋制機(jī)構(gòu)的錐輥裝配體為例對(duì)錐輥軸的錐角進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。提出改進(jìn)方案,并分別進(jìn)行分析,對(duì)比選擇較優(yōu)結(jié)構(gòu)改進(jìn)方案,得到相對(duì)較優(yōu)的結(jié)構(gòu),同時(shí)增加輾環(huán)機(jī)錐輥軸