摘要
本课题应某钢厂的要求，在钢坯标识设备研究的基础上以及借鉴国内外先进的设计经验，设计出一款基于多行分段原理的钢坯标识设备，该设备符合钢厂的现场条件以及工艺要求。在标识的形式上选用的是高温涂料喷涂，在标识的方法上选择的最新的七段码双枪喷涂标识，七段码标识与以往的仿形字符不同，简化了标识设备的结构，在设备的运行以及控制上要操作简单，字体工整美观。 本课题所研究的钢坯标识设备主要分为枪架机构、主箱体移动机构、底部移动机构、大底座支撑机构和除鳞机构以及涂料保温设备。本文对每个机构进行了详细的介绍以及对每个机构的主要零部件进行了选型和校核，确保能够满足工作要求。在传动形式上，主箱体移动机构和底部移动机构采用同步带的传动形式，大底座支撑机构选择的是齿轮齿条的传动形式。为了满足车间工况要求，标识设备还增加了枪头防撞装置、激光测距装置、隔热保护装置等，大大提高了标识设备的工作效率。考虑到钢厂所处位置在东北大连，冬天天气寒冷，为保证涂料不凝固，设计一款涂料保温装置。同时，利用UGNX9.0对钢坯标识设备的整个机构进行三维建模，利用ABAQUS对标识设备的主要零部件进行有限元的静力学分析，通过对以往的结构优化将主箱体移动机构的风机和隔热装置转移到支撑架上，支撑架承担着主箱体移动机构的散热及隔热装置，对保护主箱体内的电气元件起到很重要的作用，所以对其进行静力学分析，确保其符合要求。将UGNX9.0的三维模型导入到ABAQUS中，对设备的主箱体移动机构和枪架机构进行模态分析。通过模态分析，得出主箱体机构和枪架机构的前6阶固有频率以及模态振型，观察两机构在每阶固有频率的振动下，是否发生较大变形，同时也可以选择调节外部激励，使得振动频率远远小于两机构的第一阶固有频率，即可避免发生共振现象。 目前，已经完成了设备零件的加工、组装以及设备的冷调试，在调试的过程中标识效果达到了理想预期的效果。充分证实了标识设备的机构合理性，为以后的钢坯标识设备研究提供了基础。
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