H型钢作为一种经济型的高效型材,具有抗弯能力强、施工简单等优点,广泛应用于建筑、机械等行业。但由于加工工艺问题,H型钢在加工成型后,其内部会存在较大的残余应力。而H型钢在锯切过程时,残余应力的释放会导致锯切断面发生变形,产生卡刀现象,严重降低锯切效率。为解决带锯床在锯切H型钢的过程中产生的卡刀问题,设计高可靠、高稳定的H型钢锯切专用带锯床,本文根据H型钢的型号规格参数和内部残余应力的分布,利用正交实验法,对典型的H型钢进行锯切过程有限元仿真和优化分析,并根据优化结果对H型钢锯切专用带锯床进行了设计和优化,具体内容如下:1.基于国内外关于H型钢残余应力分布的研究现状,开展了型钢内部残余应力的分析和研究,探讨了H型钢在轧制或焊接过程中形成的残余应力分布规律,并根据内力的自限性对H型钢的残余应力分布进行了校正。2.以H型钢内部残余应力分布为基础,利用正交实验法,开展了考虑残余应力分布的H型钢锯切过程有限元仿真分析,探讨了各种试验因素对锯切过程的影响,分析了H型钢锯切过程中锯切面位移规律,建立了锯切过程卡刀的判据,获得了较优的锯切工艺参数。3.针对典型H型钢,根据功能需求和性能需求等设计了H型钢锯切专用带锯床的模型,提出自适应变角度锯切技术,对自适应转角锯架进行了详细方案设计;基于有限元方法对设计的带锯床模型进行静力学分析和模态分析,提出了带锯床优化的方向。4.以设备轻量化为目标,设计了H型钢专用带锯床优化的实验路线,结合静力学分析和模态分析,研究了各因素变量对优化目标的影响,在满足功能需求和设计精度的基础上,完成了H型钢专用带锯床结构设计。通过对H型钢锯切专用带锯床的研发,极大减少了H型钢锯切过程中的卡刀现象,提高了H型钢锯切效率,同时为提升大型H型钢专用带锯床整体质量,提供了理论依据和技术支持。