曲柄飛剪的工作機(jī)理及能力研究.pdf

1、飛剪是軋線上重要設(shè)備之一，主要用于軋件的切頭、切尾、定尺剪切以及緊急情況下的碎斷。寶鋼條鋼廠四連桿曲柄飛剪投產(chǎn)至今已連續(xù)使用二十多年，機(jī)組已呈明顯劣化趨勢(shì)，今后產(chǎn)品將向高強(qiáng)度、大規(guī)格方向發(fā)展，飛剪機(jī)組已成為制約生產(chǎn)能力的瓶頸，整個(gè)機(jī)組的改造勢(shì)在必行。 本文以飛剪的設(shè)備改造為依托，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、熱力學(xué)、測(cè)試?yán)碚?、彈性力學(xué)、數(shù)值分析理論等為基礎(chǔ)理論，綜合分析了飛剪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及剪切特性，對(duì)飛剪的剪切力、機(jī)架強(qiáng)度以及刀片側(cè)隙等內(nèi)容開展了深

2、入研究，明確了設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié)，為進(jìn)一步的能力評(píng)價(jià)和機(jī)組改造指明了方向。 本文首先簡(jiǎn)要分析了四連桿曲柄飛剪的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為進(jìn)一步的深入研究奠定了基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)了合理的飛剪剪切力測(cè)試方法。在不影響飛剪正常工作的前提下，將飛剪刀片局部改造為簡(jiǎn)支梁結(jié)構(gòu)，使原來的靜不定問題轉(zhuǎn)化為靜定問題，實(shí)現(xiàn)了飛剪剪切力的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。通過飛剪多工況條件下剪切力、剪切扭矩的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，建立了剪切力的理論計(jì)算公式，完成了飛剪剪切能力的計(jì)算分析，得出

3、了目前飛剪剪切能力已達(dá)到原設(shè)計(jì)極限、進(jìn)一步擴(kuò)大剪切能力必須對(duì)飛剪進(jìn)行改造的結(jié)論。 飛剪機(jī)架不僅承受剪切力作用，而且還受到熱應(yīng)力的影響。本文采用Pro/ENGINEER軟件，完成了飛剪機(jī)架的三維實(shí)體造型，通過與ANSYS軟件的無縫導(dǎo)入建立了飛剪機(jī)架的有限元模型，實(shí)現(xiàn)了飛剪機(jī)架溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的熱-機(jī)耦合分析。通過有限元分析與實(shí)測(cè)相結(jié)合的方法，既克服了實(shí)測(cè)方法不能全面反映飛剪整體應(yīng)力局限性，又校驗(yàn)并完善了有限元模型，進(jìn)而得到了飛剪機(jī)架