硬質(zhì)合金圓鋸片輥壓適張的振動特性及有限元研究.pdf

1、硬質(zhì)合金圓鋸片是一種最常用的木材鋸切加工刀具，工作時的切削速度高達(dá)70～100m/s，緣于圓鋸片自身的徑厚比很大及木材加工材料的復(fù)雜性，鋸片存在著不可避免的振動。因此必須保證其具有較高的剛度或穩(wěn)定性，才能減小圓鋸片在加工過程中不斷變形的程度，提高其加工壽命和木材產(chǎn)品的加工質(zhì)量。目前的研究認(rèn)為，對類似圓鋸片此類大而薄的旋轉(zhuǎn)圓盤，引入理想的預(yù)應(yīng)力即進(jìn)行適張?zhí)幚硎且环N有效的提高動態(tài)穩(wěn)定性的方法，而輥壓作為一種簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠的適張方法，可有效

2、的提高圓鋸片的剛度和降低圓鋸片的偏擺，因而受到國內(nèi)外諸多學(xué)者的關(guān)注。
　　 本文針對硬質(zhì)合金圓鋸片的輥壓適張加工，搭建了數(shù)控鋸切實(shí)驗(yàn)平臺，采用實(shí)驗(yàn)研究及有限元分析技術(shù)方法，對輥壓加工的影響作用進(jìn)行了深入研究。論文首先對圓鋸片輥壓適張?zhí)幚砗蟮恼駝幽B(tài)特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試，得到相關(guān)的頻譜特性實(shí)驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果表明分應(yīng)用圓鋸片的振動模態(tài)衡量輥壓適張應(yīng)力的狀態(tài)是一種可靠且有效的方法，輥壓適張加工后可有效地提高圓鋸片的固有頻率，進(jìn)而提高了圓鋸片

3、的剛度。接著對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行參數(shù)識別，分析各輥壓參數(shù)下的模態(tài)固有頻率，發(fā)現(xiàn)增加輥壓壓力和次數(shù)、減小輥壓半徑均可提高圓鋸片的模態(tài)頻率。通過ABAQUS軟件建立完整的輥壓加工過程有限元模型，并進(jìn)行仿真模擬計(jì)算分析，研究發(fā)現(xiàn)利用有限元技術(shù)對輥壓過程進(jìn)行仿真研究是一種有效的研究手段，可直觀地觀察適張前后的應(yīng)力應(yīng)變分布規(guī)律狀態(tài)，研究結(jié)果表明輥壓參數(shù)的改變均會引起應(yīng)力應(yīng)變的改變，但由于輥壓是一種對圓鋸片的局部加工技術(shù)，引起彈塑變形有限，因而引入的