铣刨轮刀具安装角对切削阻力的影响.pdfVIP

学兔兔 杠拭 第47卷 I第3期 总第509期 s【】赵静一．安东亮，孙炳玉 ．等．基于ADAMS和ANSYS的 程M【】．北京：中国铁道出舨社 ．2007 桥粱捡测车臂架结构的 7宄 01．申|国工程机械学报，20o9(7)： 219—222． 通信地址：江苏徐州经济开发区驮蓝山路26号 徐工集团江 [61沈春林．铁路桥梁检测车舫防倾覆稳定性校核m．铁道建 苏徐州工程机械研究院(221004) 筑，2oo9(I)：46-49． (收稿日期：2016-01-05) r71石博强，串焱华．宁晓斌 等．ADAMS基础与I程实倒教 铣刨轮刀具安装角对切削阻力的影响 薄夫祥，孟I6}雪梅，康凯旋，贾海波 徐工集团江苏徐州工程机械研究院 摘 要 I为提高铣刨轮的工作性能和使用寿命，深入研究切削过程中刀具安装角对刀具所受切削阻力的影响，采用数学解 析法，建立刀具在铣刨过程中任意时刻切削厚度的精确数学模型，并在此基础上计算切削阻力，分析单个铣刨轮刀具切削过 程中切削阻力变化的趋势，得到刀具安装角对切削阻力的影响方式 。结合大型通用有限元分析软件ANSYS显示动力学 Ls—Dyna模块进行仿真，并对仿真得到的接触阻力进行计算与分析。通过理论计算与仿真验证得到：单个切削循环过程中， 随刀具转角的增大，切削阻力呈现先增大后减小的趋势；在相同转角位置，随着刀具安装角的增大，切削阻力呈现单调增大 的趋势。 关键词 ：铣刨轮 ；刀具安装角；切削阻力 ；刀具转角 铣刨轮是铣刨机的核心工作机构，承担着最主要的 料送入输料皮带机，在此过程中铣刨轮消耗了铣刨机整 铣刨工作，其工作原理是利用铣刨鼓上安装的刀具依次 机近80％左右的功率。 将路面材料铣削下来，并通过滚筒上排布的双螺旋叶片 为了提高铣刨轮的工作性能，国内外学者开展了广 将废料集中在滚筒中部，然后通过滚筒上的抛料板将废 泛深入的研究：田晋跃It]等采用MATLAB软件分析了刀 作者简介：薄夫祥(1989一)，男，山东莒南人，工程师，硕士，研究方向：CAE仿真，结构优化，增材制造技术研究。 20163I 缸拭f35 学兔兔 设计-计算 DesignandCatcutation 具运动参数和几何参数与铣削受力之间的关系，顾海荣2[1 地分析了刀具安装角度对切削阻力的影响规律。 等通过现场铣刨试验对路面铣刨机铣刨转子的累积铣削 厚度模型进行了分析研究，李玉平同对切削厚度进行了研 1 刀具安装角度 究，但是并未给出精确的解析公式。本文在前人工作的基 刀具在铣刨鼓上的位置由刀尖点空间位置和刀具安 础上，采用数学解析法，建立了刀具在铣刨过程中任意时 装角度确定，其中铣刨轮刀具安装角度主要包括安装角 刻铣削厚度和切削阻力的精确数学模型，同时，结合通用 0c和侧向倾角6，如图1所示。 有限元分析软件ANSYS显示动力学Ls—Dym模块，定量 图1 刀具的安装角度 刀具安装角 亦可称为入地角，是刀具轴线EF与 心所在位置，z为铣刨轮旋转一周的水平进给量。 刀尖圆中心线 0E的夹角，刀尖圆中心线则为刀尖旋转 铣刨轮刀尖点在运动过程中的轨迹为摆线，刀尖的 中心 0与刀尖点E连线。刀具的侧倾角6为刀具