基于3DCS的矫直机装配公差仿真及优化

韦 联

(二重(德阳)重型装备有限公司，四川618000)

辊式矫直机是轧制件连续通过多个交错排列转动着的矫直辊，在矫直辊压下力作用下，产生弹塑性变形，轧制件经过多个矫直辊的作用后，弯曲曲率逐步减少，最终达到规定的平面度要求。在矫直过程中，分配到每一个矫直辊上的压力约为1000 kN，一个矫直辊的压力又通过6根支承辊共同提供，按设计计算，如果有1根支承辊与矫直辊的辊面间隙不符合要求，其它支承辊承受压力将急剧增加，导致无法提供可靠矫直力，同时加速支承辊轴承失效[1]。因此，该矫直机上下辊座装配中最核心内容是如何通过装配尺寸链计算分析，在零件制造和装配过程中，对各组成环公差进行有效控制，最终矫直辊与支承辊间的辊面间隙满足设计要求。

1 尺寸链分析一般方法

1.1 极值法

采用极值公式进行公差计算[2]，即：

T=T1+T2+T3+…+Tn

(1)

优点：能实现零件完全互换，公差计算简单直接。

缺点：没有考虑零件制造公差概率分布，导致与实际加工情况差异较大，对于组成环较多时，要保证封闭环精度要求，各组成环公差要求很高，容易造成加工成本浪费。

1.2 均方根法

采用数理统计分析理论方法和实际制造验证，推导出来的公差计算公式，即：

(2)

优点：考虑零件制造公差符合正态分布，使零件公差计算更符合实际制造情况，一定程度上反映了真实制造水平。

缺点：不适应非线性装配尺寸链分析，同时只适用于满足公差符合正态分布情况，对于其它分布不适用。……