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电工圆铝杆用于拉制电线电缆、导电线芯用圆铝线、型铝线和其他电工用铝导线。本文以生产电工圆铝杆的连轧机为研究对象,针对其在实际生产中常见的轧件发生堆料与拉断问题,以及电工圆铝杆的尺寸精度和表面质量问题进行了较深入的分析研究。
论文得到了如下结论:(1)轧件堆料与拉断问题的原因与机构运动精确度有关。机构精确度学着重研究尺寸和形状绝对精确的理想机构与实际机构之间的运动误差。由于零件、构件的尺寸和形状不可能绝对准确,运动副中也总存在间隙,并受到装配误差、工作时的变形和磨损等影响,机构不可避免地会出现运动误差。锥齿轮对误差及变形极为敏感,易产生偏载现象。因此,连轧机直齿锥齿轮机构的传动误差导致了从动齿轮一转内实际转角与理论转角有差值,使得在轧制过程中,轧件在同一单位时间内通过的连轧机的任一孔型的金属体积不一定都相等,在机架间会产生拉力或推力,就可能拉断轧件或堵料。本文采用了基于ADAMS的虚拟样机技术建模和运动仿真,分析了连轧机直齿锥齿轮机构的传动误差。仿真结果表明传动误差造成了轧件堆料与拉断问题;(2)由于制造误差、安装误差以及磨损、运动副间隙等方面的原因,实际连轧机直齿锥齿轮机构总是存在着误差。这种误差不仅影响传动系统的精度,同时,也影响着动态特性(特别是振动与噪声)和载荷分布均匀性(接触精度)。轧机垂直、水平方向的异常振动影响了电工圆铝杆的尺寸精度和表面质量。本文分析了连轧机中的过约束,设计了自调结构,同时采用ADAMS软件建模和动力仿真分析连轧机直齿锥齿轮机构的受力情况。结果表明采用了自调结构后,锥齿轮副中的瞬时力趋于稳定。
通过提高连轧机直齿锥齿轮机构的传动精度,轧件堆料与拉断问题基本得以解决;再者,采用了自调结构后,轧机垂直、水平方向的异常振动得到了有效的控制。