H型鋼強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)自重輕和設(shè)計(jì)靈活,得到廣泛的應(yīng)用,帶動(dòng)了數(shù)以百計(jì)的新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著建筑業(yè)、橋梁業(yè)的不斷發(fā)展,H型鋼的應(yīng)用也是越來越廣泛,尤其是薄壁H型鋼的需求量也越來越大。H型鋼高頻焊接自動(dòng)化生產(chǎn)線因其生產(chǎn)效率高、精度高、容易控制等特點(diǎn),逐漸發(fā)展成為H型鋼制造成型的主要方法。因此,研究和設(shè)計(jì)一條高頻焊接H型鋼生產(chǎn)線是具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。對(duì)此,本文在了解國內(nèi)外H型鋼生產(chǎn)線的研究及應(yīng)用狀況的基礎(chǔ)上,對(duì)H型鋼高頻焊接生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì),為實(shí)現(xiàn)薄壁H型鋼高頻焊接自動(dòng)化生產(chǎn)實(shí)體樣機(jī)的建立提供了重要的參考。 論文首先分析了H型鋼生產(chǎn)線的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景,然后在前人的基礎(chǔ)上,綜合、歸納并設(shè)計(jì)了一種H型鋼高頻焊接裝置的方案,利用三維造型軟件SOLIDWORKS對(duì)整條生產(chǎn)線進(jìn)行了三維實(shí)體建模,并在COSMOSMOTION軟件中對(duì)整條生產(chǎn)線和關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)了運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)仿真模擬。 論文對(duì)H型鋼高頻焊接生產(chǎn)線的矯平機(jī)、去毛刺機(jī)、腹板墩粗機(jī)等主要設(shè)備的運(yùn)動(dòng)學(xué)作了深入的理論分析,依據(jù)實(shí)際情況對(duì)生產(chǎn)線主要設(shè)備的運(yùn)動(dòng)模型作了簡(jiǎn)化,建立了主要設(shè)備的動(dòng)力學(xué)方程,得出了主要設(shè)備的驅(qū)動(dòng)力矩,并采用參數(shù)化特征建模技術(shù)完成了H型鋼高頻焊接生產(chǎn)線以及主要設(shè)備的所有零件的虛擬建模,得到了所有零件的虛擬模型,接著使用虛擬裝配技術(shù)完成部件和整體的虛擬裝配,得到了生產(chǎn)線關(guān)鍵設(shè)備的虛擬數(shù)字模型,并且進(jìn)行了模型靜態(tài)干涉檢驗(yàn),較后在虛擬數(shù)字樣機(jī)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真。 論文通過對(duì)生產(chǎn)線主要設(shè)備的動(dòng)力學(xué)研究,為生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)、參數(shù)設(shè)置提供了理論依據(jù)及指導(dǎo),從而為進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)新產(chǎn)品的開發(fā)提供初步的理論依據(jù)。應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期、降低了開發(fā)成本、為焊接生產(chǎn)線的開發(fā)創(chuàng)新探索了新的思路與方法、也為今后在機(jī)械設(shè)計(jì)中虛擬樣機(jī)的使用積累了經(jīng)驗(yàn)。