不锈带钢去毛刺技术研究与系统开发
去毛刺机论文 计算机辅助论文 静态分析论文 组合算法论文
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近年来,随着科学技术的进步机械制造中精密加工和自动化加工技术的应用范围不断扩大,零件加工精度的要求也越来越高。然而,伴随而来的是,在加工中产生的毛刺,已成为了现代制造业不得不重视的问题,因为毛刺的存在会毛刺常常给工件的后续加工、装配、运输及使用等带来各种各样问题。所以,提高加工系统的生产效率,降低工件的加工成本,提高加工精度,对金属毛刺的生成机理及其抑制技术进行深入、系统的研究,已经刻不容缓。本文针对太原钢铁集团冷轧厂的精密板带在经过纵剪后的毛刺,进行了深入的研究和分析,借助数字化三维建模、虚拟装配的CAD技术和有限单元法、虚拟样机技术对DD600/1300进行设计研发和仿真分析。根据现场工况以及板带材料特性、力学特性,利用机械切削的方法,设计一种能方便调节的去毛刺设备——DD600/1300型去毛刺机,可以高效、高质量地对600~1300mm的不锈带钢去除毛刺。利用有限元分析软件Solidworks Simulation对DD600/1300型去毛刺机的主要零部件进行力学分析,利用计算机辅助软件对机器的工作过程程进行模拟以及现场调试。利用相关的权值系数把遗传算法、BP神经网络、灰色理论三种方法有机地结合起来,形成一种新的算法即组合算法,并用于金属毛刺的预测。针对板带在经过圆盘剪剪切后经常性的毛刺现象进行了分析,讨论了圆盘剪剪刃侧向间隙和重合度对板带边部质量的影响,尤其是毛刺,给出了剪刃侧向间隙、重合度的合理取值范围。DD600/1300型去毛刺机已经在现场运行,去除毛刺效果良好。
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
1 绪论 | 第8-20页 |
1.1 课题提出及研究背景 | 第8-10页 |
1.2 去毛刺技术的研究现状 | 第10-16页 |
1.3 课题来源及研究意义 | 第16-18页 |
1.4 课题研究内容 | 第18-20页 |
2 去毛刺机总体方案设计 | 第20-54页 |
2.1 方案分析与评价 | 第20-23页 |
2.1.1 倒挂方案 | 第20-21页 |
2.1.2 固定圆盘剪方案 | 第21-22页 |
2.1.3 DD600/1300型去毛刺机方案 | 第22-23页 |
2.2 刀具部分 | 第23-33页 |
2.2.1 UNO 刀具的组成 | 第24-28页 |
2.2.2 刀片 | 第28-30页 |
2.2.3 切削力的计算 | 第30-31页 |
2.2.4 切削参数的选择 | 第31-33页 |
2.3 底座部分 | 第33-42页 |
2.3.1 底座部分结构的组成 | 第33-35页 |
2.3.2 T 丝杠的选型 | 第35-38页 |
2.3.3 直线滑轨 | 第38-42页 |
2.4 冷却部分 | 第42-47页 |
2.4.1 切削热与切削温度 | 第42-46页 |
2.4.2 切削热的计算 | 第46页 |
2.4.3 冷却枪 | 第46-47页 |
2.5 控制部分 | 第47-53页 |
2.5.1 步进电机 | 第48-49页 |
2.5.2 传感器 | 第49-50页 |
2.5.3 控制方式 | 第50-52页 |
2.5.4 控制流程 | 第52-53页 |
2.6 本章小结 | 第53-54页 |
3 去毛刺机关键部件的有限元分析 | 第54-66页 |
3.1 有限元分析技术 | 第54页 |
3.2 Solidworks Simulation 概述 | 第54-55页 |
3.3 Solidworks /Simulation 分析过程 | 第55-57页 |
3.3.1 SW/Simulation 前处理 | 第55-56页 |
3.3.2 SW/Simulation 求解 | 第56页 |
3.3.3 SW/Simulation 后处理 | 第56-57页 |
3.4 横梁有限元分析 | 第57-60页 |
3.5 底板有限元分析及结构优化 | 第60-64页 |
3.5.1 底板有限元分析 | 第60-62页 |
3.5.2 结构优化 | 第62-64页 |
3.6 本章小结 | 第64-66页 |
4 圆盘剪对板带边部质量的影响 | 第66-72页 |
4.1 双边圆盘剪切机工作原理 | 第66-67页 |
4.2 圆盘剪剪刃的 GAP 和 LAP | 第67-68页 |
4.3 剪切过程理论分析 | 第68-69页 |
4.4 GAP、LAP 对剪切质量的影响 | 第69-71页 |
4.5 本章小结 | 第71-72页 |
5 组合算法在金属毛刺预测中的应用 | 第72-82页 |
5.1 主要预测方法 | 第72-77页 |
5.1.1 灰色预测模块 | 第72-73页 |
5.1.2 BP 神经网络预测模块 | 第73-75页 |
5.1.3 遗传算法预测模块 | 第75页 |
5.1.4 组合预测的基本思想 | 第75-77页 |
5.2 组合预测模型在金属切削毛刺预报中的应用 | 第77-81页 |
5.2.1 实例应用 | 第77-79页 |
5.2.2 误差比对 | 第79-81页 |
5.3 本章小结 | 第81-82页 |
6 总结与展望 | 第82-84页 |
致谢 | 第84-86页 |
参考文献 | 第86-90页 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 | 第90页 |
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