復(fù)合材料機(jī)床床身特性分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)鋼鐵材料批量生產(chǎn)的產(chǎn)品能否采用非金屬或復(fù)合材料制造，是近幾年國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。本文以降低機(jī)床成本為主要目的，以大連機(jī)床集團(tuán)生產(chǎn)的cw6163c普通車床為原型，研究了鋼纖維混凝土復(fù)合材料作為機(jī)床支撐件的設(shè)計(jì)和制造方法，以及材料與機(jī)床的特性。 1.根據(jù)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(yàn)方法》進(jìn)行了試件抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度和抗折彈性模量試驗(yàn)，研究鋼纖維混凝土復(fù)合材料的力學(xué)性能，有關(guān)試驗(yàn)結(jié)果為鋼纖維混

2、凝土床身設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 2.根據(jù)機(jī)床床身加工工藝特點(diǎn)和工作要求，通過(guò)數(shù)值模擬優(yōu)化復(fù)合材料機(jī)床床身結(jié)構(gòu)并進(jìn)行多種方案設(shè)計(jì)和參數(shù)比較，確定了一種強(qiáng)度、剛度、固有頻率等均符合要求的框架式復(fù)合材料床身結(jié)構(gòu)，并對(duì)該床身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析。按照復(fù)合材料機(jī)床床身結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)制造床身預(yù)埋件及模具，澆注了同比例復(fù)合材料床身樣機(jī)。 3.進(jìn)行了床身加載試驗(yàn)，與使用Ansys計(jì)算同工況下結(jié)果進(jìn)行比較，結(jié)果符合情況良好，驗(yàn)證了使用Ansys進(jìn)行分

3、析的可行性；進(jìn)行了普通試件和加鋼件試件的徐變?cè)囼?yàn)，并進(jìn)行結(jié)果對(duì)比，研究機(jī)床在長(zhǎng)期載荷下的尺寸穩(wěn)定性。 數(shù)值模擬和試驗(yàn)結(jié)果表明：根據(jù)鋼纖維混凝土復(fù)合材料性能和機(jī)床工作特點(diǎn)設(shè)計(jì)制造的框架式復(fù)合材料機(jī)床床身，各項(xiàng)性能滿足機(jī)床使用條件，制造成本較鑄鐵床身有大幅降低；模具設(shè)計(jì)及同比例樣機(jī)澆注，為復(fù)合材料機(jī)床床身制造提供了思路和方法；床身加載試驗(yàn)驗(yàn)證了有限元軟件計(jì)算可行性；徐變?cè)囼?yàn)表明框架式混凝土結(jié)構(gòu)較普通結(jié)構(gòu)能大幅降低徐變，保證機(jī)床的長(zhǎng)期