特大型轧机机架数控精加工的关系键技术的研究

摘要

机架作为轧机中的重要零部件，在轧机工作中承受轧制力等，所以要求机架有较强的刚度，并且对机架的加工精度要求也很高。在加工轧机机架时，由于机架形状复杂，结构庞大，翻身困难，在装夹后由于机架自重、温度等原因会对机架产生一定的变形，影响加工精度，所以对机架的加工设备与加工工艺都提出了很高的要求。
　　 随着马钢重机公司加工能力的提高，马钢重机对机架的加工条件日趋成熟，但在加工中仍然遇到了很多困难，如在装夹时主支撑点位置的选择，大多依靠经验，缺少理论依据。本文以马鞍山钢铁股份有限公司2250热轧粗轧机机架为研究对象，对机架因重力和温度引起的变形进行了定量分析，根据分析结果，取得较佳支撑点位置，得出变形值，在数控加工中对其进行位移补偿。通过精确计算机架因自重和温度引起的变形量，实现了对机架加工时能够精确的进行位移补偿，也为提高机架加工质量提供了一种行之有效的方法。
　　 本文采用有限元法对机架进行了有限元分析，通过应用有限元软件ANSYS建立了机架模型，利用8节点六面体单元建立机架的三维立体有限元模型，采用扫略方式划分模型，共划分总单元数29706，总节点数34925，简化约束，施加载荷，经计算后得出了符合实际情况的变形曲线。用APDL语言编写了相应的程序，以便用于各种不同工况下机架变形的计算。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 现代化轧机的特点

1.2 四辊轧机的主要技术参数

1.3 国内外发展概况

1.3.1 国内外轧钢设备概述

1.3.2 国内外大型机架加工发展概述

1.3.3 国内外机架变形分析概述

1.4 本文的意义及研究方法

1.4.1 本文的意义

1.4.2 本文的研究方法

1.5 本文的主要内容

第二章 计算机架受自重变形的有限元法

2.1 有限元法的基本思想

2.2 应用有限元法进行分析的过程

2.3 ANSYS软件简介

2.3.1 ANSYS的发展历史

2.3.2 ANSYS软件的功能

2.3.3 ANSYS软件的典型分析过程

2.4 机架模型简化和边界条件的确定

2.5 机架的有限元模型

2.5.1 建立机架的参数化有限元模型

2.5.2 机架载荷的施加及求解

2.5.3 约束条件的确定

2.5.4 APDL程序

2.5.5 ANSYS有限元计算结果分析

2.5.6 机架不同支撑点位置变形比较

2.6 自重变形的补偿

2.6.1 数据采样方法的确定

2.6.2 侧立采样法

2.6.3 三点支撑

2.6.4 数据采样

2.6.5 支撑点选择

2.6.6 工件的找正与调整

第三章 不同温度下机架的变形

3.1 温度变形的分析

3.2 温度变形的补偿

第四章 机架的数控加工

4.1 数控的基本概念

4.2 精加工工艺方案

4.3 机架加工的要点

4.4 数控编程的基本概念

4.5 机架加工数控程序设计

第五章 结论

参考文献

致谢