金刚石圆锯片基体的失效分析研究
建筑行业的飞速发展使干切式的金刚石圆锯片有着广阔的市场前景。本文探讨了切削力与加工工况各参数之间的关系。利用ANSYS对锯片进行热分析、非线性屈曲分析、热一力耦合屈曲分析寻求锯片失效的主要因素。并对锯片的水槽结构进行了优化。 1、切削区域的平均厚度t<,c>是影响切削力大小的主要因素,参数t<,c>/λ只与K<,1>、K<,2>有关。在锯切加工中锯切力f随着K<,1>和K<,2>的增大而增加。在锯切加工中,合理的配置参数K<,1>(h,D)和K<,2>(V<,T>,V<,P>)的值,以取得最优的加工工艺,提高锯片的使用寿命。 2、用有限元的方法对金刚石圆锯片的水槽的结构,以水槽的倾斜角度(水槽与径向之间的夹角)、水槽的底孔半径、水槽左、右侧边的角度结构参数为试验因素,进行静力分析计算。分析结果表明,在相同的工作条件下,合理的r、γ、φ、ψ值可以加强基体的强度,使之应力分布均衡,高应力区均大大缩小,提高了锯片基体的刚度和节块的抗冲击性。 3、金刚石圆锯片在锯切过程中由于锯切过程热应力、切削应力及高速回转离心力的共同作用下而发生屈曲。这里对锯片有限元模型进行特征值屈曲分析、非线性屈曲分析,考虑热载荷的条件下对再进行非线性有限元屈曲分析。通过分析求得锯片的屈曲临界载荷。 本文的研究表明合理的选择锯片的锯切工艺,水槽结构参数是提高锯片性能及避免屈曲产生的重要途径,其结论对新锯片的开发具有一定的理论和实际指导意义。
- 作者:
- 高军永
- 学位授予单位:
- 广西大学
- 专业名称:
- 机械设计及理论
- 授予学位:
- 硕士
- 学位年度:
- 2007年
- 导师姓名:
- 仇君
- 中图分类号:
- TG717;TB115
- 关键词:
- 金刚石圆锯片;基体结构;有限元分析;切削力;建筑行业;水槽结构;锯切工艺
- Diamond blade;Structure of saw blade;Finite element analysis;Sawing force;buckling analysis
- 基金项目:
- 国家自然科学基金