大重型轧辊磨床顶尖承载能力影响因素分析.pdf

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1、机械设计与制造第l2期4MachineryDesign&Manufacture2015年12月大重型轧辊磨床顶尖承载能力影响因素分析黄平，杨旭东，李星渊，周昊(贵州大学机械工程学院，贵州贵阳550025)摘要：在大重型轧辊磨床顶磨机床中，顶尖直接承受轧辊重力，是整个机床中受力和变形最大的部件。顶尖的承载能力决定着轧辊外圆面的磨削精度，因此设计合适的顶尖成为磨床设计的重要部分。利用有限元软件、运用控制变量法、通过多组实验研究顶尖角度、配合长度和摩擦因数对顶尖承载能力的影响，得到了多组分析数据，并拟合出了应力、变形和接触力等变化趋势曲线，从曲线可以直观地

2、看出各因素对各指标的影响灵敏度，这可为顶尖的设计和选用提供一定的理论参考依据。关键词：顶尖；轧辊磨床；承载能力；影响因素；有限元法中图分类号：TH16；TH122文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)12—0004～04AnalysisonInfluenceFactorsofCenterBearingCapacityinHeavy-DutyRollGrinderHUANGPing，YANGXu—dong，LIXing-yuan，ZHOUHao(SchoolofMechanicalEngineering，GuizhouUniversit

3、y，GuizhouGuiyang550025，China)Abstract：Intheheavy-dutyrollgrinder，thecenterbearsdirectlythegravityoftherol1．Itisthelargeststressanddeformationpartintherollgrinder．Thecenter’Sbearingcapacitydetermines￡cylindricalgrindingprecisiontherol1．5oallappropriatecenterisimportantforarollgr

4、indenByusingthefiniteelementsoftware，adoptingthecontrolvariablemethodanalyzestheinfluenceofthecenterange，thecontactareaandthefrictionfactortothebearingcapacityofthecenterthroughaseriesofsimulationexperiments．Multiplesetsofanalysisdatawereobtainedandthestress，deformationandconta

5、ctforcechangingtrendculweswerefitted．Theinfluencesensitivityofvariousfactorsonthevariousindexescanbefiguredoutca3fromtheseCurVeS．hcanprovidetheoreticalreferenceforthedesignandchoiceofthecenter．KeyWords：Center；RollGrinder；BearingCapacity；InfluenceFactors；FinElementMethod1引言顶尖之分，

6、死顶尖因在加工过程中不用旋转，因此加工后的工件表面厂【侗精度和粗糙度较好；活顶尖在加工过程中会随着工件一起做轧辊的外圆磨削加工，其支承方式有托磨口和顶磨日两种。顶磨旋转运动，顶尖自身的跳动以及顶尖与顶尖孔的间隙都会影响工件因其加工效率高而受到轧辊生产厂家的欢迎，然而随着百吨级重的加工质量。但是由于顶磨机床顶尖需要承载百吨级的轧辊重力，量、微米级精度轧辊成为生产的需要，顶磨机床顶尖组件的结构和再加上轴向的顶紧力，若选用死顶尖，必定会与顶尖孔咬死日，在加承载能力也有了更高的要求。顶尖作为机床上与工件接触最紧密的部件，其变形直接影响着轧辊的外圆面圆度、圆柱

7、度及表面粗糙度，工过程中烧焦配合面，破坏顶尖表面，这是不允许发生的。因此，因此，分析顶尖承载能力的影响因素及规律，以便在顶尖的设计之顶磨磨床中采用活顶尖支承形式，其装配体结构，如图I所示。初获得相关的数据。采用传统的计算方法，要得到顶尖的应力、变形3顶尖承载能力的影响因素量和接触面积等难以实现，然而有限元法可以利用计算机精确地计顶尖作为工件与顶紧套筒之间的连接部件，既是工件重力算出结果，只需修改有限元模型中的参数进行计算，不需要制造试的承受件，也是机构间力的传递件，因此顶尖承载能力的影响因件来分析各参数对顶尖I生能的影响，这可降低没计和研究成本。素是

8、多方面的。在工厂生产实践中，对顶尖参数的选择大多依靠2顶尖结构设计长期的生产实践经验进行选取，给工厂的设计和