非晶重力制带机热误差研究

【摘要】非晶态合金是一种新型材料。由于其具有内部原子排列无序的特点，非晶态合金具备许多独特而优异的性能。它的制备采用了超急速冷凝固技术，冷却速度高达每秒一百万度，使合金熔液一次成型为薄带成品。与传统的金属薄带冷轧工艺相比，该技术去除了许多中间工序，可节约80%的加热用能耗。在实际加工过程中，制带机机床误差对加工精度有重要影响，其中热误差是带材加工的最大误差源。因此针对制带机热误差的研究，以有效降低或消除热误差，也就具有十分重要的理论和实际意义。本研究以FJZ150-160型非晶重力制带机为研究对象，旨在对其误差特点及热误差对最终加工精度的影响进行理论分析；对末端误差进行检测，并以检测结果验证理论分析，为下一步的误差补偿做准备。首先，从制带机的结构和热源出发，分析了制带机热变形的机理和规律；从床身，立柱，悬臂，冷却铜辊等几个部分的热变形来分析计算制带机Z方向上的误差情况（即嘴辊间隙）；分析了制带机热变形对成带质量的影响并列举了常用的控制机床热误差的几种有效措施。而后基于现场测得的制带机温度关键点数据，应用有限元分析软件ANSYS对非晶重力制带机进行温度场建模和变形场分析；以仿真结果来说明制带机热变形的情况，验证之前对制带机热变形的分析。最后，根据制带机本身的特殊结构和实际加工环境情况，设计了一种制带机嘴辊间隙检测装置，结构简单，操作方便，具有实时性好和精度高的特点。
【作者】李哲；
【导师】陶晓杰；
【作者基本信息】合肥工业大学，精密仪器及机械，2014，硕士
【关键词】非晶重力制带机；热误差；ANSYS；图像处理；误差检测；

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