鋼板砂帶磨拋機的動態(tài)特性分析.pdf

1、砂帶磨削工藝是種又古老而又新興的機械加工工藝。發(fā)展了30多年，隨著黏滿不規(guī)則砂粒的砂紙、砂布研制成一種高速、多刀多刃連續(xù)切削的磨削工具應用在砂帶磨床中，砂帶磨削技術突飛猛進。過去我們只用砂帶加工和拋光的陳舊概念已被新興的砂帶磨削技術徹底改變了，其加工的效率基本已經(jīng)超越了刨、銑、車等較為傳統(tǒng)的加工工藝，而砂帶磨削加工精度已接近，有的甚至已達到傳統(tǒng)加工機床水平，砂帶磨削的功率利用率，已經(jīng)能夠高于一切金屬切削機床，它的應用范圍很大，不僅遍及各

2、個加工行業(yè)，且能加工幾乎所有的材料，包括金屬、非金屬都在加工范圍之內(nèi)，砂帶磨削工藝現(xiàn)在以高速度發(fā)展。
　　機械結(jié)構(gòu)中大量存在著不同類型的結(jié)合面，這些結(jié)合面的存在使機械結(jié)構(gòu)、機械系統(tǒng)不會再具有連續(xù)性，使問題的研究變得復雜。接觸剛度、接觸阻尼存在于結(jié)合面中。文獻指出，機床結(jié)構(gòu)中結(jié)合部的阻尼、彈性，尤其是阻尼，一般比結(jié)構(gòu)本身的阻尼、彈性還要大。所以設備結(jié)構(gòu)總?cè)岫?、總阻尼中包含著很多的結(jié)合部的柔度和阻尼，研究表明，所有大型機械設備中，結(jié)合

3、面接觸阻尼約占有總阻尼的90％。機床總剛度不足的60-80％是結(jié)合面的總剛度不足造成的。正是因為機床結(jié)合面的性能對于機床整機的動態(tài)性能很重要。所以人們研究機械結(jié)構(gòu)整體的動態(tài)特性設計研發(fā)時，就得考慮結(jié)合部的影響。
　　論文首先建立了鋼板砂帶磨拋機和結(jié)合部的等效動力學模型，還分析了常用的結(jié)合面等效動力學參數(shù)的識別、結(jié)合面仿真方法，提出利用彈簧阻尼單元模擬法、接觸法，這些方式對實際結(jié)合面的動態(tài)特性進行研究。
　　運用三維建模軟件P

4、ro/E、有限元分析軟件ANSYS建立了砂帶磨拋機的有限元模型，考慮結(jié)合面的影響，對機床整機進行了模態(tài)分析，對鋼板砂帶磨拋機的框架結(jié)構(gòu)進行了靜態(tài)和動態(tài)拓撲優(yōu)化分析，通過分析找到上板和基座的薄弱環(huán)節(jié)，考查了由上板、基座、立柱所構(gòu)成的框架結(jié)構(gòu)對動態(tài)特性影響趨勢，明確了上板、基座的改進方向，改進使機床的整機性能得到了提高。
　　粗糙平面接觸仿真識別結(jié)合面接觸剛度，首先必須對材料表面粗糙情況進行數(shù)值模擬，這是表面的接觸剛度特性研究中的基礎