基于虛擬樣機的鋁水包數(shù)控清渣機的設(shè)計與研究.pdf

1、鋁水包數(shù)控清渣機是一種新型產(chǎn)品，目前國內(nèi)尚未研制出專門的鋁水包清渣機，大多數(shù)電解鋁企業(yè)清渣工作并不及時，普遍使用普通刀具進行人工清渣，勞動強度很大、工作效率很低，有時甚至?xí)p壞鋁水包內(nèi)壁的保溫材料，嚴重影響著鋁產(chǎn)品的質(zhì)量，其缺陷在企業(yè)發(fā)展過程中愈來愈明顯。針對此現(xiàn)狀，并應(yīng)企業(yè)的要求，本文應(yīng)用虛擬樣機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)，展開了對新型鋁水包清渣設(shè)備的設(shè)計與研究。
　　虛擬樣機技術(shù)是一種嶄新的產(chǎn)品開發(fā)方法，它是一種基于產(chǎn)品的計算機仿真模型的

2、數(shù)字化設(shè)計方法。利用虛擬樣機技術(shù)，可以使產(chǎn)品的設(shè)計者、使用者和制造者在產(chǎn)品研制的早期，在虛擬的環(huán)境中直觀形象地對虛擬的產(chǎn)品原型進行設(shè)計優(yōu)化、性能測試、制造仿真和使用仿真，這對啟迪設(shè)計創(chuàng)新、提高設(shè)計質(zhì)量、減少設(shè)計錯誤、加快產(chǎn)品開發(fā)周期有十分重要的意義。
　　本文在虛擬樣機技術(shù)與數(shù)控技術(shù)理論的指導(dǎo)下，在國外高新軟件—CAD/CAE/CAM特征造型工具SolidWorks、機械動力學(xué)仿真軟件ADAMS（Automatic Dynamic

3、 Analysis Mechanical System）和有限元分析軟件ANSYS集成系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對鋁水包數(shù)控清渣機進行設(shè)計與研究。首先根據(jù)加工要求，確定清渣機基本參數(shù)，設(shè)計出其數(shù)控系統(tǒng)，利用SolidWorks軟件對其進行了三維參數(shù)化建模和裝配，并對模型的正確性和合理性進行了基本檢驗，并利用機械動力學(xué)仿真軟件ADAMS對機械系統(tǒng)進行了運動學(xué)分析，檢驗其運動的合理性及動態(tài)干涉情況。最后利用有限元分析元件ANSYS對清渣機器的關(guān)鍵零部件進