金屬切削帶鋸床設計的若干問題研究.pdf

1、金屬切削帶鋸床主要用于鋸切金屬型材，是金屬切削加工的起點，已成為機械制造行業(yè)必不可少的環(huán)節(jié)。目前，國內帶鋸床產品與國外產品在性能和質量上的差距，主要是由于帶鋸床設計中的關鍵技術問題尚未完全解決。鑒于當前帶鋸床設計中存在的問題，本文對帶鋸床的鋸切力的計算、鋸切過程的力學模型、帶鋸床的動態(tài)特性以及帶鋸床的可靠性設計方法等進行了研究，為金屬切削帶鋸床的設計提供了必要的理論基礎，對提高設計質量具有重要意義。
　　 金屬切削帶鋸床設計的基

2、礎是鋸切力的計算和鋸切過程力學參量的分析，帶鋸床的振動也是影響帶鋸床性能的關鍵問題，同時帶鋸床的設計中的可靠性與優(yōu)化問題也是提高設計質量的關鍵問題。為解決這些問題，本文開展了以下研究:
　　 研究了帶鋸床的功能模型，根據功能特點建立了帶鋸床各功能模塊之間的耦合模型。帶鋸條是帶鋸床的切削刀具，根據相關標準對帶鋸條的類型和幾何參數進行了分析。
　　 提出了統(tǒng)一的鋸切力數學模型，研制了帶鋸床鋸切力測試系統(tǒng)，并進行了鋸切抗力測試

3、實驗，研究了各種切削參量對鋸切力的影響，根據金屬切削過程中的最小能量耗散原理和實驗結果擬合了鋸切力數學模型相關參數，并對鋸切材料的性能與鋸切抗力的關系進行了研究。
　　 研究了帶鋸床鋸切過程的力學模型，建立了帶鋸床鋸架系統(tǒng)的力學模型。通過實驗結果，驗證了臨界狀態(tài)下帶鋸床鋸架系統(tǒng)的力學模型?？紤]瞬時摩擦系數的特點，在臨界狀態(tài)的分析結果基礎上導出了正常工作狀態(tài)下個力學參量的關系。在力學模型的基礎上對帶鋸條的應力進行了詳細的分析。

4、r>　　 根據力學分析的研究結果，對帶鋸條鋸齒的強度進行了仿真分析。對某型號帶鋸床進行了模態(tài)分析和諧響應分析;模態(tài)分析結果表明:該帶鋸床的低階模態(tài)的頻率在外界激勵的頻率范圍內，工作過程中將會產生較大振動;諧響應分析結果表明，主動鋸輪的最大響應位移為0.2mm左右，振動過大，結構的抗振性能較差。
　　 最后，綜合考慮力學模型和動態(tài)特性的研究結果，提出了某型號帶鋸床可靠性優(yōu)化的數學模型，求解得到帶鋸床的可靠性優(yōu)化結果。通過與原設計