矫直机滚动模式转毂机构及其圆线材矫直研究

摘要

圆线材的矫直是一个复杂的、非线性的弹塑性变形过程。目前企业矫直圆线材所使用的设备为滑动模式转毂矫直机，通过对专门从事高精度金属圆线材生产的东莞市某钢铁线材有限公司的实地了解，发现其调直工艺要求高，难度大，特别是压下量的调节，同时由于矫直时调直模的磨损，调直模的压下量及相关工艺参数需要不定期调整，甚至更换调直模，难以满足客户对圆线材较高的矫直质量要求。
　　基于以上背景，本文具体开展和完成了如下工作：
　　（1）以企业现有滑动模式转毂矫直机为研究对象，基于金属圆线材的弹塑性弯曲理论，分析了圆线材发生弹塑性弯曲变形时的应力、曲率、弯矩、曲率方程与挠度以及能耗；
　　（2）通过引入滚动轴承、孔模斜角及相应组装结构，以滚动代替滑动，对现有滑动模式转毂机构进行改进，并结合企业生产实际，对改进后的滚动模式转毂矫直系统进行结构、工艺及力能参数的分析与确定；
　　（3）建立了圆线材滚动模式转毂矫直系统的三维有限元模型，运用ABAQUS有限元软件，仿真分析了圆线材的转毂矫直过程。以企业实际经验获得的大量有效数据，得出的4组矫直压下量参数为基础。通过仿真4组不同压下量数据的矫直试验，全面的分析了整个圆线材的矫直过程及矫直能耗。以矫直后圆线材的残余应力大小、分布及圆线材直线度为评价指标，得出了第3组仿真试验数据优于其它组的结论。
　　本文获得的研究结果对企业设备改进及实际生产具有一定的参考价值和指导意义。

目录

声明

主要符号说明

第一章 绪论

1.1 课题来源及背景

1.2 课题研究目的及意义

1.3 转毂矫直机矫直原理简介

1.4 圆线材矫直技术研究现状

1.5 论文研究的主要内容

第二章 金属圆线材的弹塑性弯曲理论

2.1 变形曲率

2.2 变形弯矩

2.3 曲率方程与挠度

2.4 变形能耗

2.5 本章小节

第三章 转毂机构结构改进及相关矫直参数确定

3.1 滑动模式转毂矫直机简介

3.2 滑动模式转毂机构分析与改进

3.3 滚动模式转毂机构相关矫直参数确定

3.4 本章小节

第四章 圆线材滚动模式转毂矫直有限元建模

4.1 有限元软件简介

4.2 矫直仿真试验方案

4.3 利用ABAQUS建立有限元模型

4.4 本章小节

第五章 圆线材矫直有限元仿真分析

5.1 矫直过程分析

5.2 矫直能耗分析

5.3 矫直质量分析

5.4 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 展望

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文

致谢