大型筒节车削系统关键部件变形与振动仿真论文

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1、ClassifiedIndex：TG501DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDeformationandVibrationSimulationoftheKeyPartsofTurningSystemofLargeCandidate-Supervisor：CylindricalShellZhangJijunLiuXianliAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MechanicalManufacturingand彳口t

2、omationDateofOralExamination．March，2012University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《大型筒节车削系统关键部件变形与振动仿真》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者

3、躲旅荔学吼纠墀多月多／日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《大型筒节车削系统关键部件变形与振动仿真》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口在年解密后适用授权书。不保密团。(请在以上相应方框内打√)作者

4、签名：苏荡字聊躲纠和菇∥日期：加／≯年岁月多／日日期：如胁弓月31日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文大型简节车削系统关键部件变形与振动仿真摘要大型焊接筒节制造技术是核电设备、石油化工设备及煤化工设备等装备制造领域中必须解决的关键技术。大型焊接筒节具有外径大、高度高、总重量大等特点。在焊接和机械)jn-r过程中，由于焊接残余应力的存在、筒节材料弹性变形的不稳定回弹、切削不同硬度分布区域产生的动态切削力、大的刀具悬伸量等加工条件都容易使加工系统产生过大的变形和振动，进而影响筒节的加工质量和精度。本文以大型焊接筒节内环槽的加工为例，对系统关键部件

5、的形变和振动进行分析研究。综合分析了国内外对大型焊接筒节加工和仿真的研究现状。在对大型核电筒节材料F4E．APl01钢进行了材料特性分析基础上，对加工大型焊接筒节过程中影响加工变形和振动的因素进行了深入分析。利用UG软件，对筒节加工使用的大型立式车床结构进行简化建模，针对刀架系统、机床中心立柱、机床工作台、筒节夹具等关键部件进行了结构分析。利用ANSYS仿真平台，对加工过程中立式车床系统的刀架、刀具和筒节等部件进行变形分析，根据分析结果评价这些部件的变形程度及影响因素，获得减小加工变形的优化加工条件，优化的加工条件为实际生产提供借鉴。对刀

6、架和简节等部件进行了动力学模态分析和响应分析，为评价系统关键部件的动态特性，尤其是避免共振发生提供理论支持。在系统关键部件形变分析和动力特性分析的基础上，确定整个加工系统的主振系统，依据机械振动理论建立车削系统的动力学方程和加工稳定区域判定方程，通过MATLAB仿真获得了各主要因素对切削稳定性的影响曲线，分析获得了有利于保证系统切削稳定性的合理加工条件参数。基于MATLAB二次开发平台，开发了切削稳定域解算方法的程序，为实现对系统加工稳定性的有效分析提供了方法基础。关键词大型车削系统；切削变形；加工振动；动态特性；大型筒节哈尔滨理工大学工

7、学硕士学位论文DeformationandVibrationSimulationoftheKeyPartsofTurningSystemofLargeCylindricalShellAbstractManufacturingtechnologyoflargeweldedcylindricalshellisthekeytechnologyofnuclearpowerequipment，petrochemicalequipmentandcoalchemicalequipmentmanufacturingfield，thatmustbesolv

8、ed．Thelargediameter,thehigherheightandlargequalityarecharacteristicsofthelargeweldedcylindricals