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变截面板簧成形工艺与专用设备中几个关键问题的研究
| 论文题名： | 变截面板簧成形工艺与专用设备中几个关键问题的研究 |
| 关键词： | 钢板弹簧;变截面板簧;成形工艺;板簧轧机;轧制精度;设备刚度;有限元分析;三维造型 |
| 摘要： | 钢板弹簧作为汽车悬架系统中的重要部件一直被广泛应用。随着现代汽车工业的发展，用户对板簧的几何形状和尺寸精度提出了越来越高的要求，促使对板簧成形工艺及方法进行更深入和系统地研究，以便更准确地预测、设定和控制板形。而板簧轧机作为板簧生产的重要设备，其结构形式、刚度以及在生产中所产生的受力变形都影响到板簧的成形精度。所以对板簧轧制工艺与设备的研究也具有极其重要的意义。 通过对变截面板簧成形工艺及设备进行分析，结合板簧的实际生产过程，分析了变值成形工艺的过程，总结了实现板簧成形的各种方法，并分析了变截面板簧的结构形式及其力学特征，轧制过程中咬入角、接触弧长度、咬入条件等参数对板簧成形的影响以及板簧轧机的工作原理与组成。 在对板簧轧机机架的结构形式进行深入分析的基础上，以ANSYS11.0有限元软件作为分析工具，对在不同轧制力作用下，有中间横梁和无中间横梁两种结构的轧机机架进行有限元模拟分析，得到轧机机架的应力图与位移图。分析比较了无中间横梁轧机机架与有中间横梁轧机机架纵向变形特点。提出了采用预应力拉杆式组合机架，建立预应力式机架立柱和拉紧螺栓的结构设计模型。通过有限元风分析，对轧机立柱部分进行优化。 分析板簧轧机其它主要部件--平轧辊、立柱在板簧生产中对板簧成形精度的影响。利用ANSYS有限元软件对所建立的轧辊模型进行稳态分析。ANSYS热分析揭示了在轧制过程中轧辊的温度场分布规律；并在温度场分析的基础上，实现热应力和外载荷的热-结构耦合分析，得到轧辊的应力场分布规律和位移变形；分析了辊形凸度对提高板形质量的重要意义，以及建立轧辊凸度曲线的方法。 分析轧机主要零部件的结构形式，并运用SolidWorks对板簧轧机主体主要零部件进行三维造型和装配。 |
| 作者： | 盛蕾 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 刘军营 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 山东理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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