鋼板砂帶磨拋機(jī)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(jī)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(yīng)用在砂帶磨床中，砂帶磨削技術(shù)突飛猛進(jìn)。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(shù)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(dá)到傳統(tǒng)加工機(jī)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(jī)床，它的應(yīng)用范圍很大，不僅遍及各

2、個(gè)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(jī)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(jī)械結(jié)構(gòu)、機(jī)械系統(tǒng)不會再具有連續(xù)性，使問題的研究變得復(fù)雜。接觸剛度、接觸阻尼存在于結(jié)合面中。文獻(xiàn)指出，機(jī)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(shè)備結(jié)構(gòu)總?cè)岫取⒖傋枘嶂邪芏嗟慕Y(jié)合部的柔度和阻尼，研究表明，所有大型機(jī)械設(shè)備中，結(jié)合

3、面接觸阻尼約占有總阻尼的90％。機(jī)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?yàn)闄C(jī)床結(jié)合面的性能對于機(jī)床整機(jī)的動態(tài)性能很重要。所以人們研究機(jī)械結(jié)構(gòu)整體的動態(tài)特性設(shè)計(jì)研發(fā)時(shí)，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(jī)和結(jié)合部的等效動力學(xué)模型，還分析了常用的結(jié)合面等效動力學(xué)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(shí)際結(jié)合面的動態(tài)特性進(jìn)行研究。
　　運(yùn)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(jī)的有限元模型，考慮結(jié)合面的影響，對機(jī)床整機(jī)進(jìn)行了模態(tài)分析，對鋼板砂帶磨拋機(jī)的框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜態(tài)和動態(tài)拓?fù)鋬?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(jìn)方向，改進(jìn)使機(jī)床的整機(jī)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(jìn)行數(shù)值模擬，這是表面的接觸剛度特性研究中的基礎(chǔ)