金刚石圆锯片的振动可靠性分析.pdf

机械设计与制造
第2期
Machinery Design Manufactur
2016年2月
金刚石圆锯片的振动可靠性分析
张云风,崔明明,肖强
(沈阳建筑大学机械工程学院,辽宁沈阳110168)
摘要:金刚石圆锯片加工硬脆性材料是一种高速切劇加エ的过程。在锯切过程中,金刚石圆锯片普遍存在严重的振动
问題,共振一旦发生,通常导致锯齿断落,引起严重的事故。为提高金刚石圆锯片的使用寿命和锯切性能,防止共振,通过
模态试验法测出金刚石圆锯片的固有频率,对不同转速和不同阀值下的金刚石圆锯片进行可靠性研究,得到了防止共振
的最住锅切转速,对于优化金刚石圆铅片的结构有着重要意义。同时在追求环保降噪的今天,具有很高的理论研究价値
和实际应用意义。
关键词:振动;模态试验;可靠性;最佳转速
中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1001-3997(2016)02-0124-03
The Vibration Reliability Analysis of Diamond Circular Saw Blade
ZHANG Yun-feng, CUI Ming-ming, XIAO Qiang
( College of Mechanical Engineering, Shenyang Jianzhu University, Liaoning Shenyang 110168, China
Abstract: The process is a high-speed machining then the diamond saw blades cut hard and brittle materials. Severe
vibration usually happens during the cutting process with the diamond circular sa blade. Once resonance occurs, the
sawteeth il break, thus leading o em nous ie With the m o prolong the eric e and enhace cutting
performance of the diamond circular saw blade, and prevent resonance, the simulation test principle is applied to measure the
inherent freguency of the diamond cicular s blade, and to study elbili f the lade under dif ret tting speeds and
threshold walues. Thus, the optimal rotating speed for saw cutting s obtained to prevent resonance, which will play an
essential role in optimizing the stucture of the dimond circular sa blade. Therefore, in the day of pursuit enironmental
protection and ise ec, it as i h al i te eica reseach and s g cance in practical.
Key Words: Vibration Simulation Test; Reliability; Optimal Rotating Speed
1引言
模态试验法测出350mm的金刚石圆锯片的固有频率,通过统
可旅性在某种意义上反映的是产品在不同工作环境作用下计分析法对金刚石圆偶片可幕性进行研究。
的安全问题,通常把它作为重要的指标去衡量产品品质的优劣。2模态试验理论
金刚石圆锯片加工各种石材、宝石、玻璃等非金属硬脆材料的过
模态分析理论是结构动力学中最基本的理论,包括试验模
程是一种高速磨削的过程。由于金刚石圆锯片通常在高速旋转下态分析和计算模态分析,前者利用采集所得到的振动信号通过参
工作,其直径和厚度的比值很大,在锯切过程中若有一个激励频数识别计算得到的结构的固有频率和振型,后者是利用有限元计
率与其某一阶的固有频率相接近,锯片就会导致共振,因此锯切算方法求得结构体的固有频率和振型。采用试验模态分析法对金
加工过程中的振动问题普遍存在。金刚石圆锯片一旦发生共振,刚石圆锯片的振动可靠性进行研究。模态试验分析的原理是通过
振幅急剧增大,不仅会产生大量的噪声污染,并且会导致加工工外界的激励引起响应,从而获得响应引起的数据,采集的数据通
件的破坏,甚至造成锯片变形和刀头断落,酿成事故。因此必须以过模态软件进行处理,利用无阻尼系统中各阶模态主振型的模态
合适的概率保证设计的锯片结构不发生共振,对金刚石圆锯片的坐标代替系统的物理坐标,从而将坐标耦合的微分方程转化为各
频率进行可靠性分析是一个有价值的研究内容。
个坐标独立的微分方程组,从而进一步计算出结构动力特性系统
结合了模态试验理论及金刚石圆锯片共振失效原理,采用的模态参数。实验模态分析与计算模态分析是互逆过程。模态分
来稿日期:2015-08-04
作者简介:张云风,(1969-),女,辽宁沈阳人,博土研究生,副教授,主要研究方向:物流系统规划及优化,物流系统的可靠度
崔明明,(1989~-),女,河北遵化人,硕士研究生,研究生,主要研究方向:机械工程