復合材料機床床身特性分析與試驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、傳統(tǒng)鋼鐵材料批量生產的產品能否采用非金屬或復合材料制造,是近幾年國內外研究的熱點。本文以降低機床成本為主要目的,以大連機床集團生產的cw6163c普通車床為原型,研究了鋼纖維混凝土復合材料作為機床支撐件的設計和制造方法,以及材料與機床的特性。 1.根據床身的使用條件確定材料組分配比,按照《鋼纖維混凝土試驗方法》進行了試件抗壓強度、劈裂抗拉強度、抗折強度和抗折彈性模量試驗,研究鋼纖維混凝土復合材料的力學性能,有關試驗結果為鋼纖維混

2、凝土床身設計提供依據。 2.根據機床床身加工工藝特點和工作要求,通過數值模擬優(yōu)化復合材料機床床身結構并進行多種方案設計和參數比較,確定了一種強度、剛度、固有頻率等均符合要求的框架式復合材料床身結構,并對該床身結構進行了經濟性分析。按照復合材料機床床身結構,設計制造床身預埋件及模具,澆注了同比例復合材料床身樣機。 3.進行了床身加載試驗,與使用Ansys計算同工況下結果進行比較,結果符合情況良好,驗證了使用Ansys進行分

3、析的可行性;進行了普通試件和加鋼件試件的徐變試驗,并進行結果對比,研究機床在長期載荷下的尺寸穩(wěn)定性。 數值模擬和試驗結果表明:根據鋼纖維混凝土復合材料性能和機床工作特點設計制造的框架式復合材料機床床身,各項性能滿足機床使用條件,制造成本較鑄鐵床身有大幅降低;模具設計及同比例樣機澆注,為復合材料機床床身制造提供了思路和方法;床身加載試驗驗證了有限元軟件計算可行性;徐變試驗表明框架式混凝土結構較普通結構能大幅降低徐變,保證機床的長期

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