氣壓砂輪拋光工具的有限元建模及動(dòng)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(jī)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(yùn)用模態(tài)分析技術(shù)對(duì)氣壓砂輪拋光工具的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)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(dòng)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(duì)到氣壓砂輪拋光工具的有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析，并利用錘擊法對(duì)其進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；然后建立氣

2、壓砂輪拋光工具主軸動(dòng)力學(xué)模型并依據(jù)理論原則進(jìn)行簡(jiǎn)化，得出相應(yīng)的力學(xué)計(jì)算模型，對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析后，計(jì)算相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速；最后對(duì)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(duì)主軸動(dòng)頻的影響進(jìn)行研究分析，得到用于動(dòng)頻近似計(jì)算的經(jīng)驗(yàn)公式。本文具體工作如下：
　?。?）運(yùn)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(jì)算出氣壓砂輪拋光工具整機(jī)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(duì)其進(jìn)行自由模態(tài)和約束模態(tài)的分析。
　　（2）針對(duì)氣壓砂輪拋光工具設(shè)計(jì)相應(yīng)的模態(tài)測(cè)試實(shí)驗(yàn)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(jìn)行比較，驗(yàn)證有限元模型的準(zhǔn)確性。
　?。?）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(shí)體模型，對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，得到相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)分析模型?；趧?dòng)力學(xué)模型的模態(tài)分析，通過臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算公式計(jì)算相應(yīng)階次的臨界轉(zhuǎn)速值。
　　（4）研究應(yīng)力剛化