大重型數(shù)控軋輥磨床頭尾架及床身的分析與研究.pdf

1、大重型數(shù)控軋輥磨床主要用于百噸級(jí)寬厚板材支承輥、大規(guī)格汽輪機(jī)低壓轉(zhuǎn)子及大型鋼軋輥的磨削，其特點(diǎn)是超大、超寬、超重。磨床頭尾架及工件床身是軋輥工件的重要支撐結(jié)構(gòu)，其綜合剛度的大小在頂磨加工過程中決定了工件的定位精度。在自身重力、切削力、夾持力的作用下，其主要結(jié)構(gòu)不僅會(huì)產(chǎn)生自變形，還會(huì)由于零部件之間的接觸作用而產(chǎn)生相應(yīng)的接觸變形從而對(duì)加工精度產(chǎn)生一定影響。
　　本課題以MK84160數(shù)控軋輥磨床結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，針對(duì)其頂磨加工的情況，將有限

2、元分析方法引用至結(jié)構(gòu)的分析、改造、優(yōu)化之中，在保證加工工件定位精度及穩(wěn)定性的前提下，將最大頂磨工件質(zhì)量由40t提升至100t。研究?jī)?nèi)容及方法為：
　　（1）通過實(shí)際參與企業(yè)設(shè)計(jì)以及利用理論分析，確定其工作原理、結(jié)構(gòu)形式、技術(shù)特點(diǎn)以及受力情況，明確改造和優(yōu)化的目標(biāo)。
　?。?）利用Solidedge對(duì)磨床結(jié)構(gòu)進(jìn)行三維建模并導(dǎo)入至ABAQUS/CAE環(huán)境中。通過現(xiàn)有MK84160結(jié)構(gòu)頂磨40t軋輥工況下的有限元分析結(jié)果與實(shí)際情況

3、的對(duì)比，確定針對(duì)該類型磨床分析中有限元建模關(guān)鍵參數(shù)的選擇原則、網(wǎng)格劃分的方法、相互作用關(guān)系及邊界條件的定義等。同時(shí)探究提高分析精度，降低分析成本的手段。最終建立完整成套的分析方法框架。
　?。?）加載100t軋輥，通過分析計(jì)算結(jié)果并結(jié)合實(shí)際工況需求，確定頭尾架結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，完成結(jié)構(gòu)的改造和優(yōu)化。
　?。?）進(jìn)一步討論頂緊力在軋輥?lái)斈ゼ庸み^程中的作用，探究頂緊力在有限元分析中的施加方式。根據(jù)分析結(jié)果繪制頂緊力對(duì)頂尖接觸面積、