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特大型轧机机架数控精加工的关键技术的研究

龚杰  
【摘要】:机架作为轧机中的重要零部件,在轧机工作中承受轧制力等,所以要求机架有较强的刚度,并且对机架的加工精度要求也很高。在加工轧机机架时,由于机架形状复杂,结构庞大,翻身困难,在装夹后由于机架自重、温度等原因会对机架产生一定的变形,影响加工精度,所以对机架的加工设备与加工工艺都提出了很高的要求。 随着马钢重机公司加工能力的提高,马钢重机对机架的加工条件日趋成熟,但在加工中仍然遇到了很多困难,如在装夹时主支撑点位置的选择,大多依靠经验,缺少理论依据。本文以马鞍山钢铁股份有限公司2250热轧粗轧机机架为研究对象,对机架因重力和温度引起的变形进行了定量分析,根据分析结果,取得较佳支撑点位置,得出变形值,在数控加工中对其进行位移补偿。通过精确计算机架因自重和温度引起的变形量,实现了对机架加工时能够精确的进行位移补偿,也为提高机架加工质量提供了一种行之有效的方法。 本文采用有限元法对机架进行了有限元分析,通过应用有限元软件ANSYS建立了机架模型,利用8节点六面体单元建立机架的三维立体有限元模型,采用扫略方式划分模型,共划分总单元数29706,总节点数34925,简化约束,施加载荷,经计算后得出了符合实际情况的变形曲线。用APDL语言编写了相应的程序,以便用于各种不同工况下机架变形的计算。


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