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时间:2019-02-06
《冷轧环机三维cad模型和优化设计研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、武汉理上人学硕
2、学位论文摘要坏件轧制是。一种生产无缝环形件的高效先进加工方法,它是借助于环件轧制设备——轧环机,使环件产生壁厚减小、直径扩大、截面轮廓成形的连续局部塑性加工工艺,它具有省力、节能、节材、生产率高、生产成本低、产品范围广等显著特点,广泛应用于机械、冶金、化工、能源、航空等许多工业领域。轧环机是轧制技术的核心设备。本文简要介绍了轧环机的分类和国内外研究现状,以D56G90型冷轧环机为对象,对该设备的结构和性能进行了研究。在介绍该轧环机结构特点的基础上,基于三维CAD软件Pro/ENGINEER,建立了主轴部件、芯辊部件、导向辊部件、主滑块部件、进给系统、主传动
3、部件、机械手部件、床身部件及整体设备的三维CAD模型。基于虚拟样机分析软件ADAMS和三维CAD模型,建立了D56G90型冷轧环机的运动学模型,对模型进行了运动仿真分析,再现了设备的工作过程。通过运动学分析,得出了设备主要部件的位移、速度、加速度随时间的变化规律。.通过结构力学分析,建立了冷轧环机机架和进给丝杠等重要部件的力学模型,通过有限元分析软件ANSYS对其进行了三维有限元分析计算,得出了其变形和应力的分布云图。最后,在有限元分析的基础上,建立了冷轧环机机架和迸给丝杠的三维参数化几何模型,对其结构进行了优化设计。由机架和进给丝杠的有限元分析得知,机架和丝杠的最大应力
4、均远小于许用应力,强度满足要求,在设计时应主要考虑其刚度:以减轻重量和提高刚度为目标,通过多约束优化设计,使机架的重量减轻了17.9%,刚度增加了10.48%;丝杠的刚度增加了29.62%。材料得到了更加充分地利用,产品的精度也随之提高,具有实际应用意义。本文对D56G90型冷轧环机的研究,为新型冷轧环机的设计与制造提供了依据。关键词:冷轧环机,CAD模型,运动仿真,有限元分析,优化设计武汉理T大学硕士学位论文AbstractRingrollingisahi曲efficientrollingmethodformanufacturingseamlessrings,which
5、isaprogressivepartialplasticformingtechnology.Thediameteroftheringisincreasingastheareaofthecross—sectiondecreasinginringrolling.Ringrollingisofmanycharacteristicssuchassavingformingforceandproductioncost,increasingutilizationratioofenergyandmaterial,risingproductivity,wideningprocessingr
6、angeofringproductsetc.,andsowidelyemployedinmanyindustrialdomainsofmachinery,metallurgy,chemicalengineering,energysources,andaeronauticsetc.Ringrollingmillisthecoreequipmentoftherollingtechnology.Thestudyinthedissertationbrieflyintroducestheclassificationsandtheadvancesofringrollingmillsa
7、ndhastakenaninsightintothecoldringrollingmillwithtypeofD56G90.ThestructureandcapabilityofthecoldringrollingmillwithtypeofD56G90areexpoundedandthe3DCADmodelsofthespindleassembly,man&el,guideroll,mainblock,feedsystem,maindrive,manipulator,machinetoolbed,andthewholemachinetoolareproposed.The
8、kinematicalmodelisestablishedonthebaseof3DCADmodelsandADAMSwhichisoneofthevirtualprototypingtechnologysoftwares,thekinematicalsystemmodelissimulatedandtheworkingcourseofthecoldringrollingisreappeared.Theregulationsofdisplacement,velocityandaccelerationofthemaincompo
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