鋁管校圓、鋁管直線度檢測(cè)及預(yù)熱的鋼管組對(duì)機(jī)具,并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。論文在綜述鋼管組對(duì)機(jī)國(guó)內(nèi)外研究概況的基礎(chǔ)上,并根據(jù)鋼管生產(chǎn)車間的實(shí)際需要提出了鋼管組對(duì)機(jī)的總體方案。該方案是通過(guò)對(duì)管口夾緊實(shí)現(xiàn)對(duì)整組鋼管的調(diào)直及校圓。根據(jù)在組對(duì)工序中主要完成的工作,將組對(duì)機(jī)分為壓緊加載機(jī)構(gòu)、周向旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、紅外預(yù)熱裝置及直線度檢測(cè)系統(tǒng)等四大模塊,并分別進(jìn)行詳細(xì)的研究設(shè)計(jì)。論文運(yùn)用ANSYS有限元軟件對(duì)壓緊模塊圓心角和壓緊加載機(jī)構(gòu)推力等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。并且利用莫爾定理對(duì)組對(duì)校圓所需壓緊加載機(jī)構(gòu)提供的最大推力進(jìn)行驗(yàn)證計(jì)算,從而保證了鋼管組對(duì)機(jī)工作的可靠性。論文采用紅外輻射加熱技術(shù)對(duì)管口預(yù)熱,并對(duì)預(yù)熱裝置進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)鋼管組對(duì)需要預(yù)熱的溫度和利用紅外預(yù)熱時(shí)所需要的時(shí)間進(jìn)行詳細(xì)分析。針對(duì)鋼管組對(duì)工序中直線度檢測(cè)的特殊需求,在對(duì)鋼管的各種直線度檢測(cè)及圓度檢測(cè)方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出一種適合鋼管組對(duì)工序應(yīng)用的固定位置檢測(cè)直線度的方法,并建立其數(shù)學(xué)模型。要功能是傳遞與輸出動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和附件、曲軸的破壞形式主要是彎曲疲勞破壞，曲軸疲勞裂紋幾何都起源于應(yīng)力集中的部位——曲軸曲柄至軸頸的過(guò)渡圓角處，因此，圓角滾壓是延長(zhǎng)曲軸疲勞壽命的關(guān)鍵。圓角滾壓用在鋼曲軸上效果不是很大，但用在球鐵曲軸上則大大提高了曲軸的強(qiáng)度，球鐵曲軸成本是鋼曲軸的三分之一，鋁管校值因此從經(jīng)濟(jì)上和可靠性上考慮，進(jìn)行圓角滾壓，用球鐵曲軸代替鋼曲軸是曲軸的主要發(fā)展趨勢(shì)。 有限元分析具有高效率和高可靠性的特點(diǎn)，利用ansys平臺(tái)，可以自動(dòng)的對(duì)模型進(jìn)行各種情況的加載、受力分析計(jì)算，預(yù)測(cè)滾壓后的變形，減少了技術(shù)人員復(fù)雜的計(jì)算分析。并且運(yùn)用計(jì)算機(jī)做加載受力分析，是對(duì)實(shí)際實(shí)驗(yàn)的一種模擬仿真，大大降低了對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求，也減少了實(shí)驗(yàn)的高額費(fèi)用。對(duì)曲軸滾壓作參數(shù)化設(shè)計(jì)，還能方便的改變滾壓參數(shù)條件，從而更加容易找出其中的規(guī)律。鋁管校值曲軸的工作受力狀況進(jìn)行分析，在材料疲勞破壞特性的理論基礎(chǔ)上，對(duì)曲軸的圓角滾壓進(jìn)行理論分析，并運(yùn)用Ansys及其Ls-Dyna模塊對(duì)曲軸從恒力和變力兩個(gè)方面進(jìn)行模擬的滾壓分析，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果就其滾壓力與曲軸強(qiáng)化(疲勞壽命)及滾壓力與曲軸變形作了簡(jiǎn)要分析，得出對(duì)于QT800，其最佳的滾壓力在15KN左右；另外還對(duì)曲軸滾壓變形和曲軸的滾壓校直從恒力滾壓和變力滾壓兩方面做了簡(jiǎn)要分析，指出變力滾壓引起的曲軸變形將大于恒力滾壓，因此變力滾壓只應(yīng)該適合于較小的滾壓力。
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