氣壓砂輪拋光工具的有限元建模及動力學(xué)分析.pdf

1、面向模具光整加工的氣壓砂輪拋光技術(shù)，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(shù)，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(shù)對氣壓砂輪拋光工具的結(jié)構(gòu)特性進行了深入研究，首先確定了氣壓砂輪拋光工具結(jié)合部的等效動力學(xué)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(xué)模型并依據(jù)理論原則進行簡化，得出相應(yīng)的力學(xué)計算模型，對其進行模態(tài)分析后，計算相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速；最后對應(yīng)力剛化效應(yīng)、旋轉(zhuǎn)軟化效應(yīng)及兩者綜合效應(yīng)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：
　?。?）運用等效剛度和等效阻尼模擬氣壓砂輪拋光工具的結(jié)合部，在ANSYS中建立結(jié)合部有限元模型，計算出氣壓砂輪拋光工具整機螺栓結(jié)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(jié)構(gòu)

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(shè)計相應(yīng)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(jié)果進行比較，驗證有限元模型的準確性。
　　（3）建立基于特征尺寸的氣壓砂輪拋光工具主軸轉(zhuǎn)子的三維實體模型，對其進行簡化處理，得到相應(yīng)的動力學(xué)分析模型?；趧恿W(xué)模型的模態(tài)分析，通過臨界轉(zhuǎn)速的計算公式計算相應(yīng)階次的臨界轉(zhuǎn)速值。
　　（4）研究應(yīng)力剛化