钢锭模扫磨作为改善钢锭质量的关键技术之一,钢锭模表面粗糙度的高低直接影响着铸锭工序质量,目前工厂普遍采用人工使用角磨机打磨、抛丸清理机或链条式打磨清理的方式,缺点较多。为了改善工人的操作工作环境、降低劳动强度、提高打磨效率,进一步提高工件铸锭产品质量,本文采用滚刷式钢锭模扫磨装置代替传统打磨方式。本文根据功能原理对扫磨装置进行设计,对关键结构进行分析验证。本文基于对钢锭模扫磨装置总成技术条件、材料特性、打磨特征等需求分析,围绕功能原理设计方法对扫磨装置进行功能设计,然后进行功能原理解分析,确定了钢刷对钢锭模扫磨的整体方案、扫磨单元个数、扫磨执行机构布置方式、驱动单元设置等参数;并结合功能原理设计工作台传动装置,推导滚刷电机选型计算公式。根据不同材质的刷丝,其磨损程度不同,以此选择最适合此装置的刷丝材质。应用三维建模软件建立刷丝以及残渣的三维模型,应用Deform-3D软件,对其进行有限元分析,查看不同材质刷丝的磨损度。扫磨效果受刷丝的排布密度的影响,不同直径的刷丝其抗弯强度也不同,本文应用UG10.0高级仿真模块,建模并分析单根钢丝受载荷后的弯曲变形情况,根据其应力状态与其屈服强度之间的关系,选择出最适合本装置的刷丝直径。根据扫磨刷工作原理和功能要求,设计扫磨刷尺寸结构,分析扫磨刷钢丝受力变形情况,在对其进行一系列简化的基础上,通过利用SOLIDWORKS三维建模软件建立扫磨刷和工件试样的三维模型,并且通过使用有限元分析软件—DEFORM-3D对其扫磨过程进行仿真。通过对仿真模型施加不同力的边界条件,得到不同压力对扫磨去除量的影响;通过控制扫磨刷转速的变化,对工件试样的表面粗糙度和磨屑温度进行数据分析,得出扫磨转速对工件表面形貌和温度的影响。在利用功能原理设计方法设计好整体方案和执行方式的基础上,首先用SOLIDWORKS建立了钢锭模扫磨装置样机模型,并对扫磨架进行模型简化。运用ANSYS Workbench进行扫磨架的动静态分析,验证其工作时的稳定性,从而验证设计的准确性。最后完成了实体样机的加工试用,验证了其使用效果。