一、剪切机机架有限元分析(论文文献综述)
张可维[1](2021)在《850t冷剪机结构及剪切参数的分析与优化》文中提出850t冷剪机广泛应用于冶金、建筑、船舶、轻工等型材加工领域,通过切头、切尾、定尺剪裁等方式对棒材进行加工。由于工作载荷大,通常设计冗余量大,存在体积庞大质量过重等问题;带来制造成本高,工作平稳性差等问题。此外,该剪切机工况复杂,剪切参数设置不合理,经常出现剪刃崩断、磨损加剧等问题,影响剪切效率与剪切质量。为解决以上问题,本文以850t冷剪机为研究对象,通过理论分析和数值模拟分别进行剪切机结构优化与剪切参数优化,为设计提供理论支撑。论文开展了冷剪机机构仿真、静动力学分析、机架结构优化、剪切参数优化等四个方面研究工作。(1)首先分析了850t冷剪机剪切机构的运动形式,并基于Adams仿真软件建立了850t冷剪机剪切系统的仿真模型,对机构进行运动学与动力学仿真,获取剪刃剪切速度、加速度与位移等运动参数及最危险工况下曲轴、连杆工作载荷,为冷剪机有限元分析提供理论依据。(2)建立850t冷剪机关键部件及整机的有限元模型,对冷剪机关键部件及整机进行静、动力学分析。通过静力学分析,确定机架结构为可优化的部件;通过模态分析和谐响应分析,得到各振型对冷剪机工作性能的影响与关键部件及整机动载荷响应的峰值。分析结果表明:850t冷剪机的结构不会引起设备发生共振,基本排除了结构导致运行平稳性差的问题。(3)以优化冷剪机重量为目标,分别建立机架拓扑优化模型与尺寸优化模型,对机架进行拓扑优化与尺寸优化设计。优化结果表明:拓扑优化后机架的质量减小了1429kg,比优化前减少了6.7%;尺寸优化后机架的质量减小了2824kg,比优化前减少了14.2%。且优化后机架满足其对静态结构和动态性能的要求。(4)针对冷剪机在批量剪切高强度棒材时,经常发生剪刃崩刃、磨损过快等问题。选定五个剪切参数即:剪切间隙、剪切速度、重叠量、剪刃倾角、刀面宽度。通过正交试验设计方法,分析了不同剪切参数对剪切力的影响,分别采用直接观察法、极差分析和方差分析法对数据进行分析处理,得到各剪切参数对考察指标影响的显着程度及贡献率。根据分析结果确定最优剪切参数组合。研究表明,优化后上剪刃最大剪切力为2872KN,比优化前下降了195KN;优化后下剪刃最大剪切力为2906KN,比优化前下降了26KN,剪刃受最大剪切力明显下降,减少剪刃磨损,可以达到延长剪刃寿命与提高剪切效率的目的。
王伟华[2](2019)在《大型龙门剪切机液压系统优化与控制方法研究》文中认为随着中国最近几十年的发展,目前国内上已经出现了大量的“社会废钢”。在国家大力提倡清洁生产,积极倡导循环经济的战略下,如何快速的回收社会废钢成为需要迫切解决的问题。剪切机就是一种废钢加工回收的理想设备,其在废钢回收过程中发挥着重要作用,但是,现有剪切机的剪切频率较低,无法满足快速处理废钢的要求。本文在华宏800t龙门剪切机液压系统的基础上,设计了1000t龙门剪切机高压大流量液压系统,以提高剪切机的剪切频率。本文首先根据现有龙门剪切机的结构,用ABAQUS对不同空隙率的废钢在剪切过程中对剪切刀头反作用力的影响进行了建模、仿真分析,并得出了空隙率与刀头所受反作用力的关系以及不同空隙率废钢在剪切过程中断裂区内部应力、应变的变化曲线,利用结论提出剪切液压缸运动动作的控制策略。其次,在现有的液压系统的基础上设计新的高压大流量液压系统,新液压系统采用多泵耦合的供油方式,在液压泵的出油口,采用由插装阀、换向阀、溢流阀、单向阀等组成的压力加载阀,以提高液压系统油液的入口压力节约压力加载时间,在液压系统中大流量通过的地方全部改用80通径的插装阀,以减少油路的压力损失和满足最大通流量的要求;并采用AMESim软件对80通径的插装阀以及剪切回路液压系统的动态特性进行仿真分析,并把剪切回路液压系统的仿真结果与原剪切回路液压系统的剪切结果进行对比分析。最后,在控制方面,本文对模糊控制理论进行了相关介绍,并对龙门剪切机控制系统中模糊控制器进行设计、编辑模糊规则,并采用MATLAB的Simulink模块对模糊控制器系统、常规PID控制系统以及模糊PID控制系统进行仿真分析,通过对比3种控制系统的仿真结果得出相应的结论。结果表明,新设计的高压大流量液压系统剪切回路在运行时其剪切时间为8.1s比原有的10.4s降低了22.1%,满足提高剪切机剪切频率的要求。该论文有图73幅,表11个,参考文献89篇。
黄真驹[3](2019)在《基于现代设计方法的剪板机机身结构性能研究》文中研究说明剪板机是一种借助于运动的上刀片和固定的下刀片,采用合理的刀片间隙,对各种厚度的金属板材施加剪切力,使板材按所需要的尺寸断裂分离以剪切板材的机械。剪板机属于锻压机械的一种,广泛应用于航空,轻工,冶金技术,化学工业,建筑设计,造船,汽车,电力技术,电气设备,装饰工程等领域。近年来,国内外数控剪切机的发展速度非常惊人,发展方向呈现智能化、柔性化等趋势。与国外相对比,我国剪板机的生产和使用水平总体上还有较大的差距。剪板机的研究,对提升剪板质量和精度,摆脱国外的技术垄断、振兴民族装备工业以及适应市场发展新要求具有至关重要的作用。在剪板机的工作过程中,剪板机整体的强度、刚度以及实际工作状况对加工精度有着重要的影响。本文以扬州某公司自主研发生产的某型号剪板机为研究对象,对剪板机进行应力及位移测试,同时采用有限元软件ANSYS Workbench作为分析工具进行静态结构分析,将测试结果与计算结果进行比对,在此基础上对机床进行结构优化设计。论文的主要研究内容如下:(1)介绍了本文题目的来源与意义,概述了剪板机现状以及未来的发展趋势,介绍了 VR6×4000型剪板机的结构和参数。(2)闸式剪板机的强度测试。介绍测试原理与方法,并采用电测应变技术对剪板机典型剪板工况下的应变进行采集和分析,以此对该型号剪板机的结构强度性能开展研究。(3)闸式剪板机刚度测试。介绍位移测试的原理,并根据该剪板机的特点,确定位移测点、拟定测试方案,然后根据实际工况,对剪板机进行动态的不同材料剪板测试,得到剪板机机身重要构件的位移情况。(4)剪板机静态有限元分析。运用有限元ANSYS Workbench软件建立剪板机的整体模型,并运用有限元软件ANSYS作为分析工具,建立剪板机结构件力学模型,进行静态的有限元计算,确定剪板机的薄弱环节,为后期结构的改进设计提供依据。(5)剪板机结构改进设计。基于有限元分析结果对剪板机结构薄弱环节进行改进设计,提出六种剪板机结构改进方案。以提高剪板机刚度以及减小变形为目标,确定最优的结构改进设计方案。(6)总结与展望。对本文所研究的内容进行了总结,对本文中的不足提出了建议,在此基础上提出了后续的一些工作。
祁瑁富[4](2019)在《850吨冷剪机剪刃寿命影响因素的研究》文中研究表明剪切机作为冶金行业轧钢生产工艺中重要的辅助设备之一,在棒材生产线上得到广泛的应用,有着不可替代的位置。冷剪机作为剪切机其中一种,具有剪切力不会传给地基、剪切结构简单、维护方便、能耗低、效率高等特点,成为我国中小型轧钢企业的主流剪切设备。某小型轧钢厂850吨冷剪机在剪切高强度螺纹钢筋时剪刃频繁出现崩刃、断刃及磨钝过快现象,降低了剪刃寿命,严重影响生产效率。针对冷剪机剪切时出现的问题,本文以850吨冷剪机为研究对象,首先基于剪切理论,进行力能参数的计算;其次应用Solidworks软件对实际剪切参数下冷剪机剪切螺纹钢筋进行三维建模;利用ANSYS/LS-DYNA对剪刃剪切过程进行有限元分析,结果表明,上下剪刃在剪切处所受应力应变及剪切力最大,造成剪刃频繁出现崩刃断刃及磨钝过快现象。剪切参数作为影响剪刃寿命的主要因素,基于加权平均法确定五个影响最大的剪切参数即:剪切间隙、剪刃倾角、剪刃刀面宽度、剪切速度、剪刃重叠量;采用控制变量法分析五个剪切参数对剪刃剪切时所受最大应力应变及剪切力的影响,通过优化冷剪机的剪切参数,降低剪刃剪切时所受最大应力应变及剪切力,延长剪刃寿命;最后对优化冷剪机剪切参数后的剪刃进行疲劳寿命分析可知,上剪刃寿命提高了31.6%,下剪刃寿命提高了29.1%。本文的研究成果已经得到现场应用,有效的延长了剪刃的使用寿命,大幅度减少了剪刃的更换次数,提高了生产效率,对现场生产具有一定的指导意义,为冷剪机的设计制造提供理论参考。
徐运祥[5](2018)在《基于ANSYS的液压闸式剪板机机架的优化设计》文中进行了进一步梳理我国的许多剪板机都存在体积庞大、质量过重等问题,给运输、安装带来了很多困难。由于剪板机结构复杂,很难对其刚度和强度进行直接计算,因此有必要对剪板机进行仿真模拟,寻找符合实际的优化方案,以减轻重量,方便运输、安装、节约成本。本文以QC11Y-8×3100型液压闸式剪板机作为研究对象,通过结构参数设计计算,运用有限元分析方法从剪板机参数化模型的建立、剪板机静力学性能分析、剪板机机架模态分析、剪板机机架优化设计等几个方面进行研究。本文首先介绍剪板机的组成及工作原理,计算剪板机的力学参数,对机架和上刀架的受力状况进行了分析,为剪板机有限元分析提供数据;再进行液压系统的设计与计算,确定相应的液压元器件;运用SolidWorks建模软件对剪板机进行参数化建模,并运用简化原则将简化后的模型导入到有限元软件中进行有限元分析。通过对剪板机模型进行静力学性能分析,了解了剪板机各部件之间的应力分布及位移关系。通过对机架和上刀架添加移动分布载荷模拟剪切过程,分析各剪切位置应力应变分布规律,并验证剪板机的刚度和强度,通过与实际情况的对比,发现剪板机的机架部分有很大的优化空间。为检验模型的稳定性与可行性,还需要对模型进行模态分析,本文主要对剪板机机架进行模态分析,验证剪板机机架的振动特性,提取剪板机的前十阶固有频率及振型,分析各振型对剪板机工作性能的影响,找出容易产生疲劳的区域,为下一步的优化设计奠定基础。根据剪板机静力学分析以及模态分析的结果,对剪板机机架进行结构优化,以轻量化为优化目标,分别采用了两种优化方案:一种是尺寸优化设计;一种是拓扑优化设计。通过对两种优化方案进行对比,结合实际工作情况,拓扑优化为更适合的优化方案。在保证剪板机结构刚度、强度的情况下对剪板机的结构进行合理优化,可以减小剪板机得重量,为今后剪板机的优化设计提供了一种方便可行的方案。
赵建兵[6](2017)在《圆盘式切边剪剪切带钢过程模拟及切边质量的控制》文中指出我国制造业的发展、城市化进程的发展和能源、交通运输等基础设施的建设都需要钢铁产业的支持。在实际生产过程中,很多钢厂圆盘剪在剪切过程易造成带钢塌边、高毛刺等剪切缺陷,不仅影响了带钢剪切质量,同时还大大降低了刀盘寿命,降低了生产率,因此对圆盘剪剪切过程影响剪切质量的因素进行研究具有重要的意义。本文以圆盘剪在实际生产过程中遇到的一些问题,运用理论分析和有限元分析方法结合现场试验,对圆盘剪剪切过程中工艺参数对剪切质量的影响进行分析研究。通过理论分析方法对圆盘剪剪切过程及带钢断裂机理做了详细的分析,运用大型有限元动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA建立圆盘剪剪切带钢的有限元模型,利用显示动力学算法对带钢剪切过程进行模拟计算,得出带钢剪切过程应力-应变分布及其变化规律。并通过对比分析得出了侧向间隙和重叠量对带钢剪切过程的影响,最终得出不同厚度下带钢剪切的最佳侧向间隙和重叠量。利用光学显微镜对比观察试验后带钢断面,证实了有限元模拟结果的正确性。理论分析和现场试验表明,造成实际生产中剪切缺陷的主要原因是工艺参数设置不合理,针对产生缺陷的原因,对剪切工艺参数进行了优化,并提出了现场操作中对剪切质量产生影响的其他因素的改进方法。采用有限元仿真技术和实验相结合的方法对带钢剪切过程进行研究,可以有效的缩短研究周期,降低研究成本。本文对圆盘剪剪切工艺参数的研究方法也为剪切理论的研究提供了一定的参考。
范依妮[7](2017)在《1000吨浮动轴剪切机主要部件的结构改进设计》文中认为剪切机是钢铁生产中不可缺少的设备,在轧制工艺里起着非常重要的作用。在剪切过程中,由于剪切机长期工作在高温和多尘等环境下,并且受到自身的振动、疲劳及发热等因素的影响,剪切机的生产能力、可靠性及安全性都会大大降低,为保证在生产过程中剪切机能正常工作,并且满足结构安全可靠,强度和刚度大且不易变形等要求。本文以某钢铁厂现有1000吨浮动轴剪切机为研究对象,通过有限元方法对其结构进行分析,并根据厂方需求对其主要零部件进行结构改进设计。现有1000吨浮动轴剪切机的最大剪切力1000吨,剪切的最大方坯断面尺寸400×400,根据厂方要求剪切的最大方坯断面尺寸提高到480×480,基于此,首先对现有剪切机利用SolidWorks软件对主要零部件偏心轴、偏心拉杆及机架进行三维建模,并对其利用ANSYS分析软件进行强度和刚度分析,分析结果表明,满足现有剪切断面400×400的要求。但现有剪切机如剪切断面480×480方坯,其剪切力、开口度及最大行程均无法满足要求,故需对其结构进行改进;其次,对剪切机主要零部件进行结构改进,提出改进方案并进行论证,在此基础上,对改进后的偏心轴和偏心拉杆进行了有限元分析,满足强度和刚度要求;再次,对剪切机的机架和改进后的偏心轴及偏心拉杆进行了模态分析,得到主要部件的动态特性及振动烈度,并对其动态特性做了详细的分析研究,验证其平稳性;最后,对剪切机改进后的偏心拉杆进行疲劳分析,其疲劳循环次数大于设计使用要求循环次数,满足偏心拉杆疲劳寿命的要求。本课题的研究不仅对1000吨浮动轴剪切机的实际生产具有重要的指导意义,而且改进后的剪切机能够满足生产要求,为提高剪切机剪切能力提供重要的参考价值。
高婷婷[8](2017)在《下切式平行刃剪切机剪切机理研究及力能参数分析》文中指出剪切机是一种将轧件剪切成为一定长度钢坯的设备,同时剪去轧件的头尾两部分。提高剪切机剪切效率以及降低能耗是目前轧钢生产的首要目标,要实现这个目标就需要对钢坯件在受剪过程中的变形机理有充分的了解,提高钢坯件断口质量以及对剪切条件进行优化。课题研究以某轧钢厂下切式平行刃剪切机为研究对象,首先利用UG软件对在剪切过程中的钢坯件受剪切过程进行了弹塑性大变形三维有限元仿真模拟,分析了钢坯件在受剪切过程中弹塑性变形的形成规律、应力发展规律以及剪刃表面力的分布规律。通过分析下切式平行刃剪切机的影响因素,得出七大影响因素,运用权数分析法对影响因素进行重要性排序,给出了基于剪切间隙、剪切角度及切入深度三大影响因素下的剪切力优化算法。其次针对下切式平行刃剪切机对钢坯件的运动过程进行建模和有限元模拟,模拟结果表明,钢坯件在受剪过程中,与下剪刃接触有较大范围变形,下剪刃与钢坯件接触应力集中要大于上剪刃,应力集中的最大区域在间隙附近,上、下剪刃尖端出现较高应力集中点。此剪切过程在应力比较集中的上下剪刃处首先出现屈服变形,模拟结果与实际过程比较吻合。最后利用静力学有限元对下切式剪切机的力学性能进行建模优化,通过不断的改变降低施加下切式平行刃剪切机的荷载,划分一定的有效单元格,在满足基本性能的基础上,通过对剪切机整体降低其受力,来实现下切式平行刃剪切机的市场输出率。本课题的研究对下切式平行刃剪切机的性能分析具有一定的理论指导意义,为提高剪切机的生产效率提供重要依据。
金波[9](2016)在《热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究》文中指出热轧钢棒曲柄飞剪是线棒钢材热连轧生产线的关键设备,在其实际生产过程中常发生剪切长度不准确、剪后头部镦粗和弯曲、以及剪后头部局部塑性变形三个剪切精度问题,对线棒钢材的质量、成材率以及轧件在下游轧机机架的咬入造成不良影响。针对曲柄飞剪剪切长度不准确、剪后头部镦粗和弯曲这两个剪切精度问题,在分析其结构原理的基础上,采用复数矢量法建立了曲柄飞剪剪切热轧钢棒的运动学解析模型,编制该模型的运算程序对运动过程进行了预测,并通过Creo/Mechanism软件仿真验证了该运动学模型的正确性,可用于计算曲柄飞剪的工艺参数,以消除因运动协调问题而造成的剪切长度不准确及剪后头部镦粗与弯曲。针对剪后头部局部塑性变形过大会影响下游轧机机架咬入的技术难题,提出了以剪切机构切入摆角为优化目标、基于Matlab Fmincon函数的优化方法,并对某曲柄飞剪进行优化,优化后可使切入摆角降低到1°以下,能够有效消除因切入摆角而引起的局部塑性变形。而后,基于刚粘塑性力学基本方程分析了剪刃宽度、刀尖角和刀片间隙三个剪切刀片参数与热轧钢棒剪切后头部局部塑性变形规律,并以塌肩深度、切入深度和最大剪切力作为剪后头部塑性变形的评估指标。采用有限元软件Deform-3D,结合曲柄飞剪运动学模型,创建了DIN C45热轧钢棒剪切过程的有限元模型,通过仿真试验分析了多种刀片参数组合与塌肩深度、切入深度、最大剪切力值之间的关系,确定了刀片优化参数。采用该优化参数能够改善热轧钢棒切头后的头部局部塑性变形,可使头局部塑性变形指标(切入深度)降低约40%。通过对热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度的研究,建立了曲柄飞剪的完整运动学模型、剪切机构切入摆角的优化方法,确定了剪切刀片参数优化值,为提高曲柄飞剪剪切精度提供了研究思路、理论方法与优化依据。
邱林[10](2014)在《基于ANSYS的高速剪切机机架的设计与研究》文中提出以高速剪切机机架为研究对象,在CAD技术辅助完成机架传统设计的基础上,应用ANSYS有限元分析技术对机架机体进行了静力学有限元分析。通过有限元分析得到了机架机体的应力、应变等云图,对机体的应力和变形等性能指标进行了检验,有效地避免了设备工作过程中机架的不稳定性,极大地提高了设备的设计、生产效率和产品质量。
二、剪切机机架有限元分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、剪切机机架有限元分析(论文提纲范文)
(1)850t冷剪机结构及剪切参数的分析与优化(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 选题的意义 |
1.3 剪切机研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 课题的研究内容与研究方法 |
2.850t冷剪机剪切机构的理论模型与动力学仿真 |
2.1 引言 |
2.2 850t冷剪机剪切机构的模型 |
2.2.1 剪切机构的运动学方程建立 |
2.2.2 剪切机构的动力学方程建立 |
2.3 850t冷剪机剪切机构的动力学仿真 |
2.3.1 几何建模 |
2.3.2 约束建立与载荷施加 |
2.3.3 仿真结果 |
2.4 本章小结 |
3.850t冷剪机关键部件及整机结构分析 |
3.1 引言 |
3.2 850t冷剪机有限元模型的建立 |
3.2.1 模型简化 |
3.2.2 定义材料属性 |
3.2.3 网格划分 |
3.2.4 载荷施加 |
3.3 850t冷剪机关键部件及整机静态特性分析 |
3.3.1 静态特性分析概述 |
3.3.2 关键部件的静态特性分析 |
3.3.3 整机静态特性分析 |
3.4 850t冷剪机关键部件及整机模态分析 |
3.4.1 模态分析概述 |
3.4.2 关键部件模态分析 |
3.4.3 整机模态分析 |
3.5 850t冷剪机关键部件及整机谐响应分析 |
3.5.1 谐响应分析概述 |
3.5.2 关键部件谐相应分析 |
3.5.3 整机谐响应分析 |
3.6 本章小结 |
4.850t冷剪机机架的优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 优化设计理论基础 |
4.2.1 优化设计概述 |
4.2.2 优化设计的数学模型 |
4.3 850t冷剪机机架的拓扑优化 |
4.3.1 冷剪机架拓扑优化过程 |
4.3.2 建立拓扑优化模型 |
4.3.3 拓扑优化参数设置 |
4.3.4 机架拓扑优化结果分析 |
4.4 冷剪机机架的尺寸优化设计 |
4.4.1 机架尺寸优化设计模型 |
4.4.2 尺寸优化参数设置 |
4.4.3 机架结构尺寸优化结果分析 |
4.4.4 优化结果分析 |
4.5 优化方案的比较与选择 |
4.6 本章小结 |
5.剪切参数的优化设计 |
5.1 引言 |
5.2 剪切成形机理分析 |
5.2.1 850t冷剪机剪切变形过程 |
5.2.2 最大理论剪切力计算 |
5.3 剪切过程的有限元分析 |
5.3.1 剪切过程有限元模型的建立 |
5.3.2 850t冷剪机剪切过程结果分析 |
5.4 剪切力影响因素的正交试验设计过程及结果 |
5.4.1 确定试验目标 |
5.4.2 因素和水平的确定 |
5.4.3 正交方案的拟定 |
5.5 正交试验结果分析 |
5.5.1 正交试验结果的直观分析 |
5.5.2 正交试验结果的极差分析 |
5.5.3 正交试验结果的方差分析 |
5.6 最优方案的确定 |
5.7 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(2)大型龙门剪切机液压系统优化与控制方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究的目的及意义 |
1.3 剪切机国内外研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
1.5 主要问题和发展趋势 |
2 空隙率对废钢剪切过程影响的仿真分析 |
2.1 剪切机分类及剪切原理 |
2.2 废钢剪切有限元理论基础 |
2.3 废钢剪切模型的建立和仿真分析 |
2.4 本章小结 |
3 龙门剪切机高压大流量液压系统设计 |
3.1 龙门剪切机液压系统设计思路 |
3.2 龙门剪切机液压系统设计 |
3.3 液压缸剪切过程的运动学和动力学分析 |
3.4 插装阀的静态特性分析 |
3.5 阀控液压缸传递函数的推导 |
3.6 本章小结 |
4 龙门剪切机模糊控制系统研究 |
4.1 模糊控制简介 |
4.2 模糊控制器结构设计 |
4.3 龙门剪切机模糊控制器的设计 |
4.4 本章小结 |
5 剪切回路液压系统及插装阀仿真分析 |
5.1 插装阀特性仿真分析 |
5.2 剪切回路液压系统仿真分析 |
5.3 现场测试 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录1 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(3)基于现代设计方法的剪板机机身结构性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 剪板机的发展现状与趋势 |
1.2.1 剪板机的种类 |
1.2.2 剪板机的发展现状 |
1.2.3 剪板机的发展趋势 |
1.3 课题的来源及研究意义 |
1.3.1 课题的来源 |
1.3.2 课题的研究意义 |
1.4 剪板机简介 |
1.4.1 剪板机结构 |
1.4.2 剪板机剪切原理 |
1.5 论文的主要研究内容 |
第二章 闸式剪板机的应力测试 |
2.1 动态应力测试概述 |
2.1.1 动态应变种类 |
2.1.2 应变计的动态响应和疲劳寿命 |
2.2 测试系统的组成及基本要求 |
2.2.1 实验原理及实验仪器 |
2.2.2 工况分析 |
2.3 剪板机的动应力测试 |
2.3.1 测试方案的拟定 |
2.3.2 动应力测试结果计算 |
2.3.3 动应力测试结果分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 闸式剪板机的刚度测试 |
3.1 刚度测试概述 |
3.1.1 刚度测试的意义及方法 |
3.1.2 电阻应变式位移传感器简介 |
3.1.3 刚度测试的仪器组成 |
3.2 剪板机刚度测试 |
3.2.1 工作台垂直板测试 |
3.2.2 工作台水平板刚度测试 |
3.2.3 下刀架刚度测试 |
3.3 本章小结 |
第四章 闸式剪板机有限元分析 |
4.1 ANSYS Workbench软件的介绍 |
4.2 有限元模型的建立 |
4.3 有限元计算结果与分析 |
4.3.1 VR6×4000剪板机机身的静态有限元分析 |
4.3.2 剪板机机身位移分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 基于有限元分析结果的剪板机结构改进设计 |
5.1 改进方案介绍 |
5.2 改进结果分析 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间公开发表的学术论文 |
(4)850吨冷剪机剪刃寿命影响因素的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 剪切机国内外发展现状 |
1.1.1 剪切机国内发展现状 |
1.1.2 剪切机国外发展现状 |
1.2 上切式平行刃剪切机剪切原理 |
1.3 剪切技术现阶段研究进展 |
1.3.1 剪切技术国外研究进展 |
1.3.2 剪切技术国内研究进展 |
1.4 选题背景及研究意义 |
1.5 研究的主要内容及方法 |
2.力能参数的计算及有限元分析基础 |
2.1 最大剪切力的计算 |
2.1.1 切入阶段剪切力分析 |
2.1.2 滑移阶段剪切力分析 |
2.1.3 最大剪切力计算 |
2.2 ANSYS/LS-DYNA的简介 |
2.2.1 LS-DYNA发展历程 |
2.2.2 LS-DYNA功能介绍 |
2.2.3 LS-DYNA分析流程 |
2.3 应力应变分析的理论基础 |
2.3.1 应力分析基础 |
2.3.2 应变分析基础 |
2.4 断裂准则的选取 |
2.5 本章小结 |
3.剪刃剪切过程的有限元分析 |
3.1 剪切模型的创建 |
3.1.1 剪切模型的简化 |
3.1.2 单元类型及材料的选择 |
3.1.3 剪切模型的网格划分 |
3.1.4 part定义与施加约束 |
3.1.5 载荷施加及沙漏控制 |
3.2 仿真过程的求解控制 |
3.3 剪刃仿真结果分析 |
3.3.1 上剪刃的应力应变分析 |
3.3.2 下剪刃的应力应变分析 |
3.3.3 剪切力变化曲线 |
3.4 本章小结 |
4.影响剪刃寿命的剪切参数优化 |
4.1 影响剪刃寿命的剪切参数选取 |
4.2 剪切间隙的优化 |
4.3 剪刃倾角的优化 |
4.4 剪刃刀面宽度的优化 |
4.5 剪切速度的优化 |
4.6 剪刃重叠量的优化 |
4.7 剪切参数优化前后剪刃分析对比 |
4.8 本章小结 |
5.剪切参数优化前后剪刃寿命分析 |
5.1 疲劳分析理论 |
5.2 名义应力分析法 |
5.3 剪刃的S-N曲线 |
5.4 剪刃的疲劳寿命分析 |
5.5 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(5)基于ANSYS的液压闸式剪板机机架的优化设计(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 剪板机的发展趋势及国内外研究现状 |
1.3 课题的研究目的和意义 |
1.4 课题的研究内容 |
2 液压闸式剪板机结构参数计算及模型的建立 |
2.1 液压闸式剪板机的剪切原理和特点 |
2.2 液压闸式剪板机的组成 |
2.3 液压闸式剪板机结构分析 |
2.4 液压闸式剪板机技术参数 |
2.5 液压闸式剪板机主要参数的计算与选择 |
2.6 液压系统部分的计算与校核 |
2.7 剪板机三维模型的建立 |
2.8 本章小结 |
3 液压闸式剪板机的静力学性能分析 |
3.1 有限元法的基本理论 |
3.2 有限元方法及步骤 |
3.3 ANSYS Workbench软件简介 |
3.4 液压闸式剪板机有限元分析 |
3.5 剪板机关键部位刚度分析 |
3.6 本章小结 |
4 液压闸式剪板机机架的模态分析 |
4.1 模态分析理论基础 |
4.2 模态的提取方法 |
4.3 模态分析的步骤 |
4.4 剪板机机架的模态分析 |
4.5 本章小结 |
5 液压闸式剪板机机架的优化设计 |
5.1 优化设计的理论基础 |
5.2 剪板机机架的拓扑优化设计 |
5.3 剪板机机架的尺寸优化设计 |
5.4 优化方案的比较与选择 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间从事科学研究及发表论文情况 |
学位论文数据集 |
(6)圆盘式切边剪剪切带钢过程模拟及切边质量的控制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 剪切设备的发展现状 |
1.2.1 平行刃剪切机 |
1.2.2 斜刃剪切机 |
1.2.3 圆盘式剪切机 |
1.3 研究目的、意义及研究内容 |
第2章 带钢剪切过程分析及剪切力计算 |
2.1 有限元软件介绍(ANSYS/LS-DYNA) |
2.1.1 LS-DYNA前处理软件 |
2.1.2 LS-DYNA后处理软件 |
2.2 圆盘剪剪切有限元理论 |
2.2.1 弹塑性屈服准则 |
2.2.2 断裂准则 |
2.2.3 塑性流动准则与塑性强化准则 |
2.3 圆盘剪剪切机理及剪切力计算 |
2.3.1 剪切变形过程 |
2.3.2 剪切过程的力学分析 |
2.3.3 国内外剪切技术研究现状 |
2.4 本章小结 |
第3章 剪切过程的有限元模拟 |
3.1 单元的选择 |
3.2 材料的选取 |
3.3 建立模型 |
3.4 划分网格 |
3.5 定义接触 |
3.6 定义初始条件、约束和载荷 |
3.7 有限元仿真求解设置与求解控制 |
3.8 后处理 |
3.9 模拟结果分析 |
3.10 本章小结 |
第4章 带钢剪切过程剪切工艺分析 |
4.1 45#带钢剪切工艺分析 |
4.2 Q235带钢剪切工艺分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 圆盘剪剪切过程模拟结果现场验证 |
5.1 引言 |
5.2 圆盘剪实际剪切状况 |
5.3 最佳剪切参数的现场验证 |
5.4 现场操作的技术问题 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(7)1000吨浮动轴剪切机主要部件的结构改进设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1. 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 剪切机国内外研究现状 |
1.2.1 国内研究现状 |
1.2.2 国外研究现状 |
1.3 剪切机的概述 |
1.3.1 剪切机的分类 |
1.3.2 剪切机的工作原理 |
1.4 偏心轴的发展现状及研究意义 |
1.4.1 偏心轴的发展现状 |
1.4.2 偏心轴的研究意义 |
1.5 课题研究内容 |
2. 1000 吨浮动轴剪切机力能参数的计算及三维模型的建立 |
2.1 剪切机主要技术参数 |
2.2 剪切机力能参数的计算 |
2.2.1 剪切力的计算 |
2.2.2 静力矩的计算 |
2.2.3 偏心轴扭矩的计算 |
2.3 剪切机主要部件三维模型的建立 |
2.3.1 SolidWorks软件介绍 |
2.3.2 偏心轴模型的建立 |
2.3.3 偏心拉杆模型的建立 |
2.3.4 机架模型的建立 |
2.4 本章小结 |
3. 1000 吨浮动轴剪切机主要部件的静力学分析 |
3.1 有限元法简介 |
3.2 有限元法基本思想 |
3.3 有限元软件介绍 |
3.3.1 ANSYS软件介绍 |
3.3.2 ANSYS软件的特点及功能 |
3.3.3 ANSYS软件分析过程 |
3.4 剪切机主要部件的静力学分析 |
3.4.1 静力学分析理论 |
3.4.2 偏心轴的静力分析 |
3.4.3 偏心拉杆的静力分析 |
3.5 本章小结 |
4. 剪切机的结构改进及改进后的静力学分析 |
4.1 改进后静力矩的计算 |
4.2 剪切机改进后主要部件的三维模型 |
4.2.1 偏心轴改进后的模型建立 |
4.2.2 偏心拉杆改进后的模型建立 |
4.3 剪切机改进后主要部件的静力学分析 |
4.3.1 偏心轴改进后的静力分析 |
4.3.2 偏心拉杆改进后的静力分析 |
4.4 本章小结 |
5. 剪切机改进后的模态分析 |
5.1 模态分析介绍 |
5.1.1 模态分析理论 |
5.1.2 模态分析过程 |
5.2 模态分析的重要性 |
5.3 剪切机改进后主要部件的模态分析 |
5.3.1 偏心轴改进后的模态分析 |
5.3.2 偏心拉杆改进后的模态分析 |
5.3.3 机架的模态分析 |
5.4 本章小结 |
6. 偏心拉杆改进后的疲劳分析 |
6.1 疲劳寿命分析理论及方法 |
6.2 名义应力疲劳分析法 |
6.3 偏心拉杆的S-N曲线 |
6.4 疲劳寿命分析 |
6.5 本章小结 |
7. 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
作者简介 |
(8)下切式平行刃剪切机剪切机理研究及力能参数分析(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 剪切机国内外研究现状 |
1.2.1 剪切机国外研究现状 |
1.2.2 剪切机国内研究现状 |
1.2.3 剪切机国外研究现状 |
1.3 本文研究的技术路线 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2.剪切机概述 |
2.1 剪切机 |
2.1.1 剪切机分类 |
2.1.2 不同类型的剪切机描述 |
2.2 剪切机作用机理 |
2.2.1 下切式剪切机作用机理 |
2.2.2 其他剪切机作用机理 |
2.3 本章小结 |
3.下切式平行刃剪切机力能参数分析 |
3.1 下切式平行刃剪切机剪切过程分析 |
3.1.1 下切式平行剪切机压入阶段 |
3.2 下切式平刃行剪切力能分析 |
3.2.1 下切式平行刃剪切机结构参数 |
3.2.2 下切式平行刃剪切机力能参数 |
3.2.3 下切式剪切机剪切力与剪切功 |
3.3 影响下切式平行刃剪切机力学性能的因素 |
3.3.1 剪切间隙和剪切速度对下切式剪切机性能的影响 |
3.3.2 轧件形状和相对切入深度对下切式剪切机性能的影响 |
3.3.3 刀刃形状对下切式平行刃剪切机性能的影响 |
3.3.4 刀刃剪切角度和轧件尺寸对下切式平行刃剪切机性能的影响 |
3.4 下切式平行刃剪切机性能影响因素优化性选择 |
3.4.1 下切式平行刃剪切机性能影响因素影响大小排序 |
3.4.2 下切式平行刃剪切机性能影响因素影响下的力能计算 |
3.5 本章小结 |
4.基于有限元下切式平行刃剪切机机理研究 |
4.1 有限元概述 |
4.1.1 有限元概念 |
4.1.2 有限元特点 |
4.2 实现有限元的步骤 |
4.3 有限元理论基础 |
4.3.1 静力学有限元分析 |
4.3.2 动力学有限元分析 |
4.4 基于有限元理论的下切式平行刃剪切机性能模型建立 |
4.4.1 建立步骤 |
4.4.2 剪切机力学模型 |
4.4.3 材料性能参数的确定 |
4.4.4 约束与载荷处理 |
4.4.5 MARC仿真模拟结果分析 |
4.4.6 仿真分析过程变形区域等效塑性变形发展和分布规律 |
4.5 本章小结 |
5.案例分析 |
5.1 案例实况 |
5.2 基于静力学有限元下切式平行刃剪切机性能模型建立 |
5.2.1 基于静力学有限元C公司平行刃剪切机性能分析 |
5.2.2 C公司平行刃剪切机模型静力学有限元分析 |
5.2.3 基于静力学有限元C公司平行刃剪切机模型优化 |
5.3 本章小结 |
6.结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(9)热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 三个剪切精度问题及其研究意义 |
1.2.1 剪切长度不准确 |
1.2.2 剪后头部镦粗和弯曲 |
1.2.3 剪后头部局部塑性变形 |
1.3 国内外相关研究现状 |
1.3.1 曲柄飞剪的运动学分析 |
1.3.2 剪切机构的优化 |
1.3.3 基于有限元方法的变形仿真 |
1.4 研究技术路线 |
第二章 基于运动学解析法的剪切精度分析 |
2.1 剪切长度不准确与剪后弯曲、镦粗成因分析 |
2.2 曲柄飞剪结构与工作原理 |
2.2.1 曲柄飞剪结构 |
2.2.2 曲柄典型位置 |
2.2.3 工作循环 |
2.3 曲柄飞剪运动学建模 |
2.3.1 曲柄飞剪本体运动学模型 |
2.3.2 曲柄飞剪在线运动学模型 |
2.4 曲柄飞剪运动学计算 |
2.4.1 基于C++的运动学模型计算程序 |
2.4.2 曲柄飞剪工艺参数计算 |
2.5 基于Creo/mechanism运动学模型仿真验证 |
2.6 本章小结 |
第三章 曲柄飞剪切入摆角优化 |
3.1 切入摆角对剪后头部局部塑性变形的影响 |
3.2 曲柄飞剪切入摆角优化 |
3.2.1 优化流程 |
3.2.2 设计变量 |
3.2.3 目标函数 |
3.2.4 约束方程 |
3.2.5 基于Matlab Fmincon的优化计算 |
3.3 优化结果分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于有限元法的刀片参数优化与改进 |
4.1 刀片参数与剪切精度的关系 |
4.1.1 剪切过程刚粘塑性力学基本方程 |
4.1.2 刀片参数对剪后头部局部塑性变形的影响 |
4.2 剪切过程的有限元分析 |
4.2.1 变分法转化 |
4.2.2 有限元方程式 |
4.3 基于Deform3D的剪切过程有限元仿真 |
4.3.1 几何模型建立 |
4.3.2 网格划分 |
4.3.3 材料模型与断裂准则 |
4.3.4 边界条件与求解设置 |
4.3.5 结果分析 |
4.4 刀片参数优化 |
4.4.1 正交试验设计 |
4.4.2 不同刀片参数组合的仿真试验 |
4.4.3 分析与结论 |
4.5 本章小结 |
第五章 总结及展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 课题展望 |
参考文献 |
附录1 切入摆角优化程序代码 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(10)基于ANSYS的高速剪切机机架的设计与研究(论文提纲范文)
1 高速剪切机机架及其关键零部件的设计 |
1.1 机体的设计 |
1.2 底座的设计 |
2 基于ANSYS的机架有限元分析 |
2.1 创建分析模型 |
2.2 定义单元及材料属性并划分网格 |
2.3 施加约束和载荷并求解分析 |
3 结语 |
四、剪切机机架有限元分析(论文参考文献)
- [1]850t冷剪机结构及剪切参数的分析与优化[D]. 张可维. 辽宁科技大学, 2021
- [2]大型龙门剪切机液压系统优化与控制方法研究[D]. 王伟华. 中国矿业大学, 2019(04)
- [3]基于现代设计方法的剪板机机身结构性能研究[D]. 黄真驹. 扬州大学, 2019(02)
- [4]850吨冷剪机剪刃寿命影响因素的研究[D]. 祁瑁富. 辽宁科技大学, 2019(01)
- [5]基于ANSYS的液压闸式剪板机机架的优化设计[D]. 徐运祥. 山东科技大学, 2018(03)
- [6]圆盘式切边剪剪切带钢过程模拟及切边质量的控制[D]. 赵建兵. 燕山大学, 2017(04)
- [7]1000吨浮动轴剪切机主要部件的结构改进设计[D]. 范依妮. 辽宁科技大学, 2017(02)
- [8]下切式平行刃剪切机剪切机理研究及力能参数分析[D]. 高婷婷. 辽宁科技大学, 2017(02)
- [9]热轧钢棒曲柄飞剪剪切精度研究[D]. 金波. 上海交通大学, 2016(03)
- [10]基于ANSYS的高速剪切机机架的设计与研究[J]. 邱林. 辽宁工业大学学报(自然科学版), 2014(02)