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| 气动钉枪工作时,枪针组件直接承受冲击,气动钉枪的失效往往从枪针组件的断裂开始,因此,气动钉枪的使用寿命主要由枪针组件的强度和抗失效能力决定。由此可见,气动钉枪研发的一项重点就是分析影响枪针组件失效的关键参数,在此基础上对枪针组件的结构进行改进,从而达到其工作需求。本文的研究对象是国内某企业生产的某型号气动钉枪枪针组件,通过ANSYS有限元软件对枪针组件进行结构静力学分析,然后在此基础上,对原有的枪针组件进行改进,在进行分析计算,设计出更符合气动钉枪工作需求的枪针组件。主要的研究工作如下：(1)分析气动钉枪的内部结构及其工作原理,通过对气动钉枪打钉进程阶段进行受力分析,简化其打钉时的受力状况。(2)利用Pro/E建立枪针组件的三维模型,导入到ANSYS Workbench中,进行枪针组件强度分析,通过分析发现,枪针片圆销孔处的等效应力最大,且这区域容易出现断裂,与实际状况相符合(3)利用ANSYS Workbench软件对枪针组件关键失效参数进行分析发现枪针组件最大等效应力区仍然出现在枪针片的圆销孔处,同时也得到了枪针组件各部件之间的合理配合尺寸,且符合强度要求。可以通过合理分配枪针组件各部件之间的配合量,从而使枪针组件达到工作要求。(4)通过对枪针组件关键失效参数的分析,确定了枪针组件的改进方向,然后对原有的枪针组件进行改进,降低了集中应力,改善了接触面的状况,得到一种新的枪针组件结构。应用ANSYS Workbench软件对改进后的枪针组件进行了强度分析,满足设计要求,并且其最大等效应力区域的应力值远小于原有枪针组件的设计,有效的提高了其使用寿命。还讨论了改进型枪针组件接触面间配合尺寸,得到了一个合理过盈量。通过对气动钉枪枪针组件进行结构静力分析和研究,得到了一个枪针组件的改进设计方案,满足设计要求,为枪针组件的设计提供参考,同时也为今后气动钉枪的设计提供了实用而有效的分析方法和手段 |
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