摆式剪切机正反转对上刀架以及摆架滑道影响的力学行为分析

摘要

摆式剪切机是连铸连轧生产线上的重要剪切设备,它独立安装在连续轧机的轧制线上，其运行情况也将直接影响着生产线的工作效率。由于需要摆剪在运动过程中进行剪切，因此剪切机的结构、调整及控制要满足动态剪切需要，导致剪切机动态、静态力学行为复杂，为此本论文开展如下工作：
　　首先本文介绍了摆式剪切机的基本结构及其工作原理,通过对摆剪机构的运动过程进行分析,求出对摆剪滑道侧压力影响最大的两个工况点即开始剪切时刻状态、剪切结束状态，进一步用数学解析式求解出在这两个具体位置时曲轴转动的角度并对其进行了力学分析。
　　其次根据力学分析的结果对摆式剪切机、摆架以及上刀架在正反转两种状态下进行研究，分析了摆剪、上刀架以及摆架的应力大小以及摆架滑道的变形量，分析结果应证了摆剪在反转以后出现的问题。
　　上刀架在摆架滑道中滑动，为了避免强烈的接触性损伤，在摆架滑道与上刀架之间留有0.3到0.5毫米的间隙，摆架滑道与上刀架之间的不同间隙对于传动路径上构件的受力情况是有影响，因此分析不同间隙对摆剪、摆架、以及上刀架强度的影响具有实用价值。
　　最后在正反转两种状态下，分析摆架滑道与上刀架之间的不同间隙对摆剪、上刀架、摆架的强度影响以及对摆架滑道应力分布的影响，得出摆剪滑道与上刀架之间的间隙应保持在0.3mm时，摆剪应力强度、应变强度以及摆架滑道的变形量最小。具体分析了在正反转两种不同状态和不同间隙的情况下摆架滑道的应力变化曲线，得出了摆架滑道最容易受到损伤的部位，同时分析正反转两种状态对摆剪、上刀架以及摆架强度影响的不同，最后通过大量的分析数据得出正转状态能够缓解摆剪、上刀架和摆架滑道的应力集中有利于延长摆剪的寿命。
　　本文的研究成果对为企业的设备维护提供理论依据和指导，对摆剪的设计优化和改造有重要的理论指导意义。

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1 绪论

1.1 课题研究的背景目的及意义

1.2 飞剪机的发展动态

1.3 飞剪机的基本要求以及分类

1.4 本课题的主要研究内容以及研究方案

2 SolidWork与ANSYS软件介绍

2.1 SolidWork简介

2.2 摆式剪切机模型的建立

2.3 ANSYS软件简介

3 摆式剪切机的力学求解

3.1 摆式剪切机的工作原理

3.2 剪切状态曲轴转角的求解

3.3 摆剪滑道侧压力的求解

3.4本章小结

4 摆式剪切机的静力学分析

4.1 有限元静力学分析原理

4.2 摆剪的静力学分析

4.3 本章小结

5 摆架滑道间隙对摆剪强度影响的瞬态动力学分析

5.1 瞬态动力学分析的理论基础

5.2 有限元模型的建立

5.3 正转瞬态结果的分析

5.4 反转瞬态结果的分析

5.5 正反转不同状态对摆剪强度的对比分析

5.6 本章小结

结论

展望

参考文献

在学研究成果

致谢