圆锯片开题报告2014218.docVIP

东北林业大学 硕士专业学位论文开题报告 姓 名： 学 位 类 别： 专 业 领 域： 研 究 方 向： 指 导 教 师： 入 学 年 月： 填表时间：2014年 6月 25日 论文题目 基于分形理论的金刚石木工圆锯片磨损形貌研究 一、论文选题的目的意义 木材机械加工中，锯切加工是及其重要的工序。木工圆锯机因其结构简单、类型众多、体积小、重量轻等有点，成为木制品加工工业不可缺少的主要机床之一。圆锯片锯切加工质量的优劣决定了后续工序的加工成本和效率，因此锯切加工对木材加工的总成本具有决定意义。由于金刚石圆锯片锯切加工效率高，加工质量好，成本较低等优点，成为木材锯切加工中主要的加工工具之一。 金刚石圆锯片由于其直径和厚度比远远大于 100并且在高速旋转下工作，刀具磨损是加工过程中较常出现的问题，它会影响工件的加工表面质量和尺寸精度，严重时甚至会危及工作人员的安全，如何及时有效的发现这些问题并给出解决方法，一直以来都是国内外专家学者致力研究的课题。研究金刚石圆锯片的磨损形态和磨损过程对提高锯片的锯切性能也就具有十分重要的意义。 其中，分形理论是现代数学的一个新分支是美籍法国数学家曼德尔布罗特1975年首先提出的 2、降低刀具的事故发生率，保证切削加工安全高效进行。一旦发生事故而停产，其造成的经济损失可能比过去低水平生产时成十倍、甚至成百倍的增加。同时能够帮助维修人员及早发现异常，迅速查明原因，预防刀具故障的影响。 3、为金刚石木工圆锯机刀具在线监测系统的建立提供技术支持。刀具监测技术中针对图像的研究是一项重要的内容，基于分形理论对圆锯片磨损形貌的研究无疑为刀具监测技术提供了图像数据，为将来更好地监测刀具磨损状态提供了理论依据。 二、国内外研究现状及发展趋势金刚石刀具具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹性模量、高热导、低热膨胀系数，以及与非铁金属亲和力小等优点。曹芬ANSYS 有限元分析软件对金刚石圆锯片进行模态分析，分析了不同参数条件下的锯片的固有频率和主振型。进而深入研究金刚石圆锯片的固有频率，分析各阶固有频率和主振型，确定较理想的锯片参数，避免在外界冲击作用下产生的频率与固有频率相近而发生的共振，提高金刚石锯片的使用寿命。 2011年，董小雷开放了一种高性能烧结金刚石圆锯片，辅以金刚石磨损形态统计分析进行切割性能的研究，开发的产品性能达到国外同类产品先进水平，并且具有较好的经济性与实用价值。 2011年，杨庆斌测量了锯片在不同线速度,进给速度,切削深度情况下,锯片的切入端,切出端和中心正下方位置的振动情况,分析了锯切过程中锯片不同位置的振动特性。 2012年，刘全心等专门研制出一种多参数的试验机，用以检测石材加工所用的金刚石圆锯片的锋利度、耐磨性等锯切性能。简介了该试验机的系统组成，具体指出了用来衡量金刚石圆锯片的锯切性能的锯切功率、锯切阻力、锯片转速、给进速度和噪声等多种参数的检测和控制工作原理，给出了基于 LabVIEW 的锯切参量检测程序设计面板和噪声检测程序代码。该系统测控操作简便，具有很强的适应性，满足综合评价金刚石圆锯片锯切性能的基本要求。 2012年，郎希影通过实验的方法和 ANSYS 有限元分析软件模拟的方法对金刚石圆锯片动态特性和锯片在切割石材过程中所受到的切削力进行了相关研究。 2013年，黄蕊慰通过实验加工和扫描电镜（SEM）观测，对正常初始张紧状态和非正常初始张紧状态下的锯片刀刃磨损微观形貌进行观察，分析研究不同初始张紧状态下锯片刀刃的磨损状况，以使对锯片磨损机理建立较清楚的认识，为改善锯片磨损状况，提高加工质量，延长锯片使用寿命奠定了基础。 2013年，袁哲等通过ANSYS有限元分析软件建立锯片三维参数化模型，并利用不同的有限元网格划分方法分别进行模态分析，得到固有频率和振型,最后通过采用锤击法对金刚石圆锯片进行模态试验。对比多组不同直径的锯片有限元分析结果和模态试验结果可见，不同的网格划分方法对有限元模态分析结果影响较大，而映射分网的有限元模态分析结果更接近试验结果。利用该模型可代替试验对金刚石圆锯片进行参数化模态分析,为进一步研究锯片的振动可靠性和稳定性问题打下了基础。 2014年，王皓冉等依据结构动力学理论，通过数据信号采集与分