安徽工业大学工商学院毕业设计(论文)用纸样式

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1、安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线摘 要钢包运输台车是炉外精炼中的一种必不可少的运输设备。为了满足安全快速的生产，钢包车的设计要求也越来越高。_本论文采用传统的经验分析方法对车架进行设计和强度校核，确定钢包运输台车基本方案的设计。本论文的主要工作是利用三维机械设计软件 solidworks2012，对 120t 钢包运输台车进行三维实体建模，并在一定的装配顺序下对实体模型进行计算机虚拟装配。结合钢包运输台车的使用情况，建立了有限元分析模型。根据钢包运输台车的工作状态模拟施加载荷和约束，采用 ANSYS 软件对台车车架进行有限元分析，最终得出钢包运输台车的应力和应变

2、云图，确定了危险点和危险截面。在保证车架强度，提高材料利用率的前提下，利用 ANSYS 对车架进行优化设计。最后用实验研究的方法对设计后的车架进行检验。本文的研究不仅为车架的一般设计提供了参考和依据，解决了企业的实际问题，同时对车架的优化设计提供宇新的思路和可行的具体路线.为同类研究提供了良好的借鉴。关键词：钢包台车 有限元分析 优化设计安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线AbstractThe ladle furnace buggy is one kind of essential transport vehicle outside the stove in th

3、e fining. In order to satisfy the safe fast production, the design request of ladle furnace buggy more and more is also high.In this paper first the design method of the traditional experience analyze is done, the design project of ladle furnance buggy is decided.The main work of this paper is use s

4、olidworks2012 to design three-dimensional entity of the ladle furnace buggy. Meanwhile along certain order assemble these parts. According to actual circumstance of the ladle furnace buggy,has established the finite element analysis model, exert the load and the restraint, uses finite element analys

5、is software ANSYS to carry on the statie analysis to the frame, finally obtains the stress and the strain nephogram of the ladle furnace buggy, has determined the hazard point and the dangerous section.Finally experimental study is used to examinate the designed frame.All the studies in this paper n

6、ot only offer some references and gists for the design of the frame , solved process actual problem of the factory,but also offer a new idea and some actually method, has provided beneficial trial to being similar to the design of the ladle furnace buggy.keywords ：ladle furnace buggy, finite element

7、 analysis,optimizationdesign安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线第一章总论1.1 概述我国作为钢铁生产大国，目前正在积极采用工业自动化、薄板坯连铸连轧等先进钢铁生产技术，从而优化生产流程，提高钢材质量，增加经济效益。薄板坯连铸连轧技术是国际上 80 年代末，90 年代初开发成功的生产热轧薄板的技术，因其建设投资少、生产周期短和效率高等优点而成为当今世界钢铁工业具有革命性的前沿技术。它集科学、技术和工程为一体，将热轧板卷的生产在一条短流程的生产线上完成。目前世界上比较成熟且有代

8、表性的薄板坯连铸连轧技术有:MDH 公司的 ISP（Inline Strip Production）工艺、奥联钢的 Conroll 工艺以及MDH 公司与美国 ChaParrd 公司共同开发的 UTHS 工艺 。1鞍山钢铁集团公司是一个老的国有企业，设备的陈旧与技术的落后长期制约鞍钢的发展。面临资金的不足，立足于企业自身的改造，采取“高起点、少投入、高回报”的方针，在原有连铸和炼钢设备的基础上，新投产了 1780 热连轧机生产线生产精品钢来开拓市场。鞍山钢铁集团公司于 1998 年投入使用了 1780 生产线，它的投产主要与第二炼钢厂的两台板坯连铸机相匹配，是以厚度为 200250mm 的大板

9、坯为原料的连铸连轧短流程生产线。该生产线为了适应国际新技术的发展趋势，结合我国的国情，仿照当代国内外连铸和热轧带钢轧机生产领域中成熟、先进的薄板坯连铸连轧生产工艺来组织生产，取得了较好的效果。其产品的质量、成材率、能耗、劳动生产率、环保等各项技术经济指标达到国内领先水平。生产钢材的品种有汽车冷轧板、军工钢、电工钢、耐侯钢等特殊钢和各种普碳钢种。并且产品宽度和厚度规格也比较多，精度高，在市场上具有较强的竞争力，是一条优质、高产、多品种、低消耗、高效益的短流程生产线 。2转炉生产出来的钢水经过后部精炼工序作为缓冲，精炼处理钢水的能力虽然大于转炉的生产能力，但不同的钢种要求的工艺路线不同，各精炼工位

10、使用生产的条件也不相同。随着工业技术的不断进步，炼钢生产也不断发展，当今世界炼钢工艺都实现了100%炉外精炼和全连续化炉外精炼己成为生产优质钢和特殊钢不可缺少的工艺环节，在钢包车上进行 LF 炉外精炼即是其中之一。1.1.1 炉外精炼简介安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线将 转 炉 、 平 炉 或 电 炉 中 初 炼 过 的 钢 液 移 到 另 一 个 容 器 中 进 行 精 炼 的 炼 钢 过 程 ，也 叫 “二 次 炼 钢 ”。 炼 钢 过 程 因 此 分 为 初 炼 和 精 炼 两 步 进 行 。 初 炼 ： 炉 料 在 氧 化性 气 氛 的 炉 内 进 行

11、 熔 化 、 脱 磷 、 脱 碳 和 主 合 金 化 。 精 炼 ： 将 初 炼 的 钢 液 在 真 空 、惰 性 气 体 或 还 原 性 气 氛 的 容 器 中 进 行 脱 气 、 脱 氧 、 脱 硫 ， 去 除 夹 杂 物 和 进 行 成 分微 调 等 。 这 样 将 炼 钢 分 两 步 进 行 ， 可 提 高 钢 的 质 量 ， 缩 短 冶 炼 时 间 ， 简 化 工 艺 过程 并 降 低 生 产 成 本 。 1933 年 法 国 佩 兰 （ R.Perrin） 应 用 专 门 配 制 的 高 碱 度 合 成 渣 ， 在 出 钢 的 过 程中 ， 对 钢 液 进 行 “渣 洗 脱 硫 ”

12、， 这 是 炉 外 精 炼 技 术 的 萌 芽 。 1950 年 在 联 邦 德 国用 钢 液 真 空 处 理 法 脱 除 钢 中 的 氢 以 防 止 “白 点 ”。 60 年 代 末 期 以 来 ， 炉 外 精 炼技 术 经 过 不 断 地 发 展 ， 目 前 已 有 几 十 种 方 法 应 用 于 工 业 生 产 ， 逐 步 形 成 了 炼 钢 工艺 中 的 一 个 新 分 支 。 中 国 于 1957 年 开 始 研 究 钢 液 真 空 处 理 法 。 建 立 了 钢 液 脱 气 、真 空 铸 锭 装 置 ， 70 年 代 建 立 了 氩 氧 炉 、 钢 包 精 炼 炉 和 钢 包 喷

13、粉 装 置 等 炉 外 精 炼 设备 。 钢 液 的 炉 外 精 炼 是 把 一 般 炼 钢 炉 中 要 完 成 的 精 炼 任 务 ， 如 脱 硫 、 脱 氧 、 除 气 、去 除 非 金 属 夹 杂 物 、 调 整 钢 的 成 分 和 钢 液 温 度 等 ， 炉 外 的 “钢 包 ”或 者 专 用 的 容器 中 进 行 。 这 样 就 把 原 来 的 炼 钢 工 艺 分 成 两 步 进 行 ： 第 一 ， 在 一 般 炼 钢 炉 中 进行 熔 化 和 初 炼 ， 称 为 初 炼 炉 ； 第 二 ， 在 钢 包 或 专 用 的 精 炼 容 器 中 进 行 精 炼 。 这些 “钢 包 ”或 者

14、 专 用 的 容 器 称 为 精 炼 炉 。1.2 钢包车简介1.2.1 钢包车国内外研究现状随着冶炼工艺的改进与发展，现代炼钢已把炉前冶炼的大部分工作转移到二次精炼来完成。钢水二次精炼方法种类繁多，其中，以 LF 炉精炼应用最广泛。自 1971 年日本大同制钢公司成功研制出 LF 钢包以来，钢包炉在日本得到迅速发展。早先以精炼处理特殊钢为主，是一种以电弧加热、氢气搅拌和渣精炼为核心的钢包精炼炉生产技术。它既能提高电炉生产率，又能在炉外精炼方面显著提高钢水质量，加上设备简单，一次性投资小等优点，己在国外广泛应用。在我国，随着连铸比的大幅度提高，LF 炉也迅速地发展起来。LF 炉所处理的钢种儿乎

15、涉及从特殊钢到普通钢的所有钢种。钢包运输台车是炉外精炼设备中的一种必不可少的运输工具。为了实现安全快速的生产，对钢包车的设计要求也越来越高 。56在国外，在科学研究和工业化应用方面，有限元分析方法己达到了较高的水平，许多大型的通用的软件相当成熟，不仅在科学研究中普遍采用，在工程上也达到了实用阶段。我国对于一般车架的设计及强度校核是依靠传统的经验和方法，即依靠经典的材料力学、弹性力学、结构力学的经验公式。传统的经验分析设计方法，具有简单安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书共 页 第 页装订线易行的优点，目前在我国的车辆设计计算中仍起一定的作用。同时，该方法也有明显的不足，由于经验设计带有相当的盲目性，每次车架的设计改进都不会有明显的突破;而且设计周期长，使得车架的更新换代的速度比较慢，不能与现代化商品产竞争相适应。该方法也不能对车架结构的应力分布及刚度分布进行定量分析。因此，设计