新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片基體創(chuàng)新設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文針對(duì)加工大幅面板材的市場(chǎng)需求，基于創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理和圓鋸片的功能分析，將圓鋸片分解為支撐功能模塊、驅(qū)動(dòng)功能模塊及切割功能模塊。通過(guò)對(duì)不同功能模塊剖析、創(chuàng)新、重構(gòu)，提出新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片的設(shè)計(jì)方案。應(yīng)用有限元理論研究新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片工作過(guò)程中的承載狀況、變形情況以及應(yīng)力分布狀態(tài)，分析新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片的低階模態(tài)振型、固有頻率等動(dòng)態(tài)性能對(duì)使用效果的影響。根據(jù)分析數(shù)據(jù)對(duì)新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片基體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 對(duì)新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片進(jìn)行結(jié)

2、構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析，同時(shí)對(duì)普遍應(yīng)用的同直徑大小的整體金剛石圓鋸片進(jìn)行相應(yīng)方面的有限元分析。數(shù)據(jù)表明：新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片和普通金剛石圓鋸片的低階模態(tài)處于一個(gè)數(shù)量級(jí)且相差不大，基體應(yīng)力分布也基本相似。說(shuō)明新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片和同直徑大小的普通金剛石圓鋸片有相近的工作性能，能基本滿足加工要求。 對(duì)新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片進(jìn)行熱應(yīng)力分析：新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片基體受溫度的影響比普通圓鋸片大，產(chǎn)生了較大的熱應(yīng)力；基體溫度分布均勻，根據(jù)第三強(qiáng)度理論，

3、熱應(yīng)力沒(méi)有超出材料的安全許用應(yīng)力范圍；基體與結(jié)塊焊接處及結(jié)塊外邊緣熱應(yīng)力值較大，因此鋸片在使用前必須進(jìn)行殘余應(yīng)力處理。熱應(yīng)力分析詳細(xì)描述了鋸片的應(yīng)力分布特點(diǎn)，為鋸片適張?zhí)幚硖峁┝死碚撘罁?jù)。 結(jié)合結(jié)構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析的成果對(duì)新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)靜力分析、模態(tài)分析的主要目的是深入了解新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片使用性能和動(dòng)態(tài)性能，為最終新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片基體的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供狀態(tài)變量數(shù)據(jù)參考。通過(guò)三次優(yōu)化設(shè)計(jì)，在考慮新型組合結(jié)構(gòu)

4、圓鋸片基體一階固有頻率下，Ф1800mm鋸片基體質(zhì)量最優(yōu)化結(jié)果比初始設(shè)計(jì)少了3kg，更為重要的是基體的一階固有頻率有所提高，而最大變形量和最大等效應(yīng)力均有所降低，從而提高了鋸片的使用性能和動(dòng)態(tài)性能。 為了驗(yàn)證有限元分析結(jié)果，深入研究組合結(jié)構(gòu)圓鋸片的動(dòng)態(tài)性能和使用性能，提出了應(yīng)力分析試驗(yàn)方案、模態(tài)分析試驗(yàn)方案及溫度測(cè)試試驗(yàn)方案。 提出的新型組合結(jié)構(gòu)圓鋸片的切割幅面能夠達(dá)到其直徑的2/3，并可直接應(yīng)用于現(xiàn)有的普通規(guī)格圓盤(pán)鋸機(jī)