曲柄飛剪的工作機理及能力研究.pdf

1、飛剪是軋線上重要設備之一，主要用于軋件的切頭、切尾、定尺剪切以及緊急情況下的碎斷。寶鋼條鋼廠四連桿曲柄飛剪投產(chǎn)至今已連續(xù)使用二十多年，機組已呈明顯劣化趨勢，今后產(chǎn)品將向高強度、大規(guī)格方向發(fā)展，飛剪機組已成為制約生產(chǎn)能力的瓶頸，整個機組的改造勢在必行。 本文以飛剪的設備改造為依托，機構(gòu)運動學、熱力學、測試理論、彈性力學、數(shù)值分析理論等為基礎(chǔ)理論，綜合分析了飛剪的結(jié)構(gòu)特點及剪切特性，對飛剪的剪切力、機架強度以及刀片側(cè)隙等內(nèi)容開展了深

2、入研究，明確了設備的薄弱環(huán)節(jié)，為進一步的能力評價和機組改造指明了方向。 本文首先簡要分析了四連桿曲柄飛剪的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，為進一步的深入研究奠定了基礎(chǔ)。 設計了合理的飛剪剪切力測試方法。在不影響飛剪正常工作的前提下，將飛剪刀片局部改造為簡支梁結(jié)構(gòu)，使原來的靜不定問題轉(zhuǎn)化為靜定問題，實現(xiàn)了飛剪剪切力的現(xiàn)場實測。通過飛剪多工況條件下剪切力、剪切扭矩的現(xiàn)場實測，建立了剪切力的理論計算公式，完成了飛剪剪切能力的計算分析，得出

3、了目前飛剪剪切能力已達到原設計極限、進一步擴大剪切能力必須對飛剪進行改造的結(jié)論。 飛剪機架不僅承受剪切力作用，而且還受到熱應力的影響。本文采用Pro/ENGINEER軟件，完成了飛剪機架的三維實體造型，通過與ANSYS軟件的無縫導入建立了飛剪機架的有限元模型，實現(xiàn)了飛剪機架溫度場與應力場的熱-機耦合分析。通過有限元分析與實測相結(jié)合的方法，既克服了實測方法不能全面反映飛剪整體應力局限性，又校驗并完善了有限元模型，進而得到了飛剪機架