热锯机锯片的分析与改进

论文摘要

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Visual Basic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。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 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
• 1.2.1.1 锯片的国内研究现状
• 1.2.1.2 四连杆机构的国内研究现状
• 1.2.2 国外现状
• 1.2.2.1 锯片的国外研究现状
• 1.2.2.2 四连杆机构的国外研究现状
• 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
• 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
• 4.1.2 有限元法的基本思想
• 4.2 ANSYS软件简介
• 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
• 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