热锯机锯片的分析与改进

摘要

热锯机是热轧车间重要的辅助设备,热锯机设计的优劣直接影响锯切钢材的质量。鞍钢大型厂经过改造,主要设备已达到国际先进水平,为了与这些先进设备相匹配,共同来提高产品的质量,必须对热锯机进行改进。从四连杆热锯机的结构上看,最重要的两部分就是锯片和进锯机构,这两部分最复杂,使用也最频繁,对锯切钢材的质量影响也最大。因此,对热锯机锯片和进锯机构的研究具有十分重要的意义。
　　 首先,本课题采用理论研究和生产实验相结合的方法,研究了锯片减薄应用于生产的实际方法,发现薄锯片应用于生产具有多方面的优越性,具有生产实际意义。其次,用VisualBasic语言开发了钢轨和槽钢的锯切功率计算分析程序,为正确地选择锯片电机功率提供了参考。最后,为从理论上证明锯片减薄后强度的可靠性,同时为人们消除顾虑提供依据,运用ANSYS软件对锯片减薄前后进行了有限元分析；为找出锯片的应力分布规律,运用MATLAB软件对圆锯片上的等效应力沿径向进行多项式回归,得到了不同的应力回归曲线。由于目前对于锯片减薄的研究比较少,这方面的研究具有一定的探索性。

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1 课题背景

1.1.1 热锯机简介

1.1.2 问题提出

1.2 国内、外现状

1.2.1 国内现状

1.2.2 国外现状

1.3 现存的主要问题

1.4 研究的目的和意义

1.5 本课题的主要内容

第二章 薄锯片厚度、夹盘直径的选择及校核

2.1 圆锯片侧向刚度的概念

2.2 圆锯片径向刚度的概念

2.3 薄锯片的厚度及夹盘直径的选择

2.4 薄锯片的强度分析

2.5 薄锯片的刚度校核与分析

2.5.1 薄锯片侧向刚度的校核

2.5.2 薄锯片径向刚度(失稳)的分析

第三章 薄锯片的实验研究

3.1 实验设备与仪器

3.1.1 φ1800四连杆式热锯机

3.1.2 锯片装配

3.1.3 实验仪器

3.1.4 实验轧件

3.2 实验方案

3.2.1 实验设计

3.2.2 实验方法

3.2.3 实验数据处理

3.3 实验结果及分析

3.3.1 薄锯片与厚锯片耐用度及寿命的对比

3.3.2 薄锯片与厚锯片的噪声比较[23]

3.3.3 薄锯片与厚锯片在锯切不等边角钢时的切头质量对比

3.3.4 薄锯片与厚锯片的锯口比较

3.3.5 薄锯片与厚锯片锯切总功率的比较分析

第四章 厚、薄锯片的有限元分析与对比

4.1 有限元方法简介

4.1.1 有限元法的发展历史[64.65]

4.1.2 有限元法的基本思想[66]

4.2 ANSYS软件简介[67-70]

4.2.1 ANSYS的组成

4.2.2 ANSYS的建模功能

4.2.3 ANSYS的结构静力分析功能

4.3 锯片的选择及锯切力的确定

4.3.1 锯片的选择

4.3.2 锯切力的确定

4.4 锯片实体模型的建立

4.4.1 锯片模型的简化原则

4.4.2 单元及材料的选用

4.4.3 建立锯片模型与网格划分[74][75]

4.5 定义边界条件及求解

4.5.1 位移边界条件的确定

4.5.2 载荷的确定

4.5.3 定义边界条件及求解的过程

4.6 计算结果及分析

4.6.1 锯片的等效应力云图

4.6.2 厚、薄锯片计算结果的比较和分析

4.6.3 沿锯片径向等效应力分布的研究

第五章 结论

参考文献

致谢