卷取机关键零件力学分析程序设计.pdfVIP

总第 150期 山西冶金 Total150 2014年第4期 SHANXIMETALLURGY No．4，2014 卷取机关键零件力学分析程序设计 房庆华， 葛剑鸿 (太原重工股份有限公司技术中心。 山西 太原 030024) 摘 要：针对卷取机关键霉件在设计时繁冗复杂的力学校板工作，以ANSYS分析软件的APDL语言为基础， VB为开发工具设计 了力学分析程序，实现了ANSYS三维模型的自动建立、网格的 自动划分、约束与载荷的自 动加载以及力学分析结果的榆出。大大提高了该类产品的设计校棱效率。 关键调：卷取机 力学分析 APDL ANSYS VB 中田分类号：TG333；TP274 文献标识码：A 文章编号：1672—1152(2014)04—0037—04 卷取机是热轧生产线、冷轧、涂层、退火 、纵剪和 零件的力学性能分析。 重卷等生产线中必不可少的生产设备，是板带材生产 2 设计过程 中重要的单体设备，通常布置在生产线人 口和出口 根据程序设计思路可以将整体程序设计分为如 处，如连续酸洗机组的人 口和出口，单机架可逆轧机 下过程 ：总结卷取机在不同工况下的载荷分布情况； 的前后等_l’2_。卷取机主要 由芯轴、扇形板、斜楔等关 构建卷取机关键零件参数化结构模型；利用有限元 键零件构成，轧制过程中，卷取机将受很大的张力以 ANSYS软件进行关键零件的力学分析并编写各零 保证降低轧制压力，减少带钢翘曲现象，所以卷取机的 件ANSYS分析的APDL程序 ；编写VB参数界面与 正常运转对整条生产线的正常生产至关重要。随着轧 接 口程序。最终开发出了一套针对卷取机关键零件 制速度及卷重的不断提高，势必对卷取机关键零件的 力学分析的专业的界面友好的工程软件。 力学性能要求更加苛刻 。所以设计时必须对这些 2．1 参数化模型的建立 关键零件进行受力分析及强度校核，以确保其能够满足 通过对卷取机芯轴、斜楔、扇形板等关键零件图 工况要求。但是，这些关键零件的结构形状不规则，受力 纸等资料的学习和总结，并归纳此类零件在各种工 情况复杂，手工计算工作繁重而且计算周期长，不能满 况下的受力情况，建立了各零件的参数化结构模型， 足当前陕速变化的市场要求。因此，开发出一支针对该 如下页图1为扇形板参数化结构模型。 关键零件的专业力学分析程序显得尤为重要。 2．2 载荷分析 1 设计思路 轧制过程中，扇形板主要受到与斜楔相接触的 以扇形板零件为例 ，程序设计过程中，主体分析 斜面的全约束，钢卷施加于扇形板表面的压强以及 程序均采用参数化的APDL脚本语言进行编写，界 因轧制力产生的圆周力。 面登录、AutoCad程序调用 、分析结果输出及软件使 2．3 VB参数界面编写 用帮助等程序在VB中编写。ANSYS分析程序的建 程序设计有两个主要部分，一是和用户交互部 立则是通过在VB界面中输入所需参数后，通过VB 分，就是所谓的 “界面设计”，另一个就是对数据进行 将零散的分析程序组成一体经过一次或多次写入操 处理程序代码[4]。VB参数界面的编写，主要是为了 作人员指定的文件夹下的名称为ansys—vb．mac的宏 实现程序分析中的人机交互以及一些提示、帮助等， 文件实现的。然后 ，通过程序中的 “运行”按钮来驱动 以实现将用户输入的几何参数、力学参数