新型組合式石材切割圓鋸片基體創(chuàng)新設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文基于本人十幾年從事大理石板材切割設(shè)備開發(fā)研制的經(jīng)驗(yàn)和市場(chǎng)對(duì)大幅面板材日益增加的需求，充分考慮現(xiàn)有φ1800mm以下圓盤鋸大量使用的現(xiàn)實(shí)，在用戶不增加新設(shè)備的前提下，認(rèn)真分析了現(xiàn)有設(shè)備的典型結(jié)構(gòu)，根據(jù)創(chuàng)新設(shè)計(jì)原理和對(duì)圓鋸片的功能分析，提出了一種新的構(gòu)思，將圓鋸片分解為支撐功能單元、驅(qū)動(dòng)功能單元及切割功能單元，即新型組合式石材切割圓鋸片的設(shè)計(jì)方案。同時(shí)為了驗(yàn)證新型組合式石材切割圓鋸片基體結(jié)構(gòu)的可行性，應(yīng)用有限元理論研究新型組合式石材切割

2、圓鋸片工作過程中的承載狀況、變形情況以及應(yīng)力分布狀態(tài)，分析新型組合式石材切割圓鋸片的低階模態(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)新型組合式石材切割圓鋸片基體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 對(duì)新型組合式石材切割圓鋸片進(jìn)行結(jié)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：新型組合式石材切割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。說明

3、新型組合式石材切割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)新型組合式石材切割圓鋸片進(jìn)行熱應(yīng)力分析：新型組合式石材切割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，熱應(yīng)力沒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?/p>

4、據(jù)。 結(jié)合結(jié)構(gòu)靜力分析和模態(tài)分析的成果對(duì)新型組合式石材切割圓鋸片進(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式石材切割圓鋸片使用性能和動(dòng)態(tài)性能，為最終新型組合式石材切割圓鋸片基體的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供狀態(tài)變量數(shù)據(jù)參考。通過三次優(yōu)化設(shè)計(jì)，在考慮新型組合式石材切割圓鋸片基體一階固有頻率下，φ1800mm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