氣壓砂輪拋光工具的有限元建模及動力學分析.pdf

1、面向模具光整加工的氣壓砂輪拋光技術，能夠提高加工效率，提升加工質(zhì)量?；诹杂啥葯C器人控制的氣壓砂輪的拋光技術，可以有效地去除模具表面加工痕跡，從而獲得高品質(zhì)的模具表面。本文基于前期研究成果，運用模態(tài)分析技術對氣壓砂輪拋光工具的結構特性進行了深入研究，首先確定了氣壓砂輪拋光工具結合部的等效動力學參數(shù)，建立氣壓砂輪拋光工具的有限元模型；其次通過ANSYS對到氣壓砂輪拋光工具的有限元模型進行模態(tài)分析，并利用錘擊法對其進行實驗驗證；然后建立氣

2、壓砂輪拋光工具主軸動力學模型并依據(jù)理論原則進行簡化，得出相應的力學計算模型，對其進行模態(tài)分析后，計算相應的臨界轉速；最后對應力剛化效應、旋轉軟化效應及兩者綜合效應下對主軸動頻的影響進行研究分析，得到用于動頻近似計算的經(jīng)驗公式。本文具體工作如下：
　　（1）運用等效剛度和等效阻尼模擬氣壓砂輪拋光工具的結合部，在ANSYS中建立結合部有限元模型，計算出氣壓砂輪拋光工具整機螺栓結合部的等效剛度和等效阻尼參數(shù)，建立氣壓砂輪拋光工具組合結構

3、有限元模型，對其進行自由模態(tài)和約束模態(tài)的分析。
　?。?）針對氣壓砂輪拋光工具設計相應的模態(tài)測試實驗系統(tǒng)，采用錘擊法得到氣壓砂輪拋光工具的各階模態(tài)頻率和阻尼比，與有限元分析結果進行比較，驗證有限元模型的準確性。
　?。?）建立基于特征尺寸的氣壓砂輪拋光工具主軸轉子的三維實體模型，對其進行簡化處理，得到相應的動力學分析模型?；趧恿W模型的模態(tài)分析，通過臨界轉速的計算公式計算相應階次的臨界轉速值。
　　（4）研究應力剛化