数控矫直机振动测试及性能分析研究开题报告
2020-10-12 20:49:30
1. 研究目的与意义(文献综述)
在当今的机械加工工业中,矫直机的使用十分普遍。这是因为材料在轧制、锻造、挤压、运输、冷却及各种加工过程常受到外力的作用,温度变化及内力消长而发生弯曲或扭曲变形。在长度远大于宽度或厚度的条状材料上,纵向纤维的变形十分明显,在宽度不太小的带状材料上横向纤维的变形有时也显而易见,这样的变形会丧失材料原有的尺寸和形状精度,为后续的加工或使用带来不利的影响。因此矫直工序在板材和条状材料的加工中应用十分广泛。
现代矫直机设备品种较多,规格更多。按照结构进行分类,一为压力矫直机,如机械压力矫直机;二为平行辊式矫直机,如悬臂辊式矫直机;三为斜辊式矫直机,如二斜辊矫直机;四为转毂式矫直机,如滑动模式转毂矫直机;五为拉伸矫直机,如机械拉伸矫直机;六为拉弯矫直机,如液压拉弯矫直机;七为拉坯矫直机,如普通拉坯矫直机及多辊拉坯矫直机;八为特殊结构矫直机,如行星式矫直机及平动式矫直机[1]。本次毕业设计的研究对象是一台数控精密压力矫直机,其矫直原理是三点弯曲式矫直,是将加工工件的两端简支,在工件弯曲的部位反向加压,使工件发生反向弯曲变形,卸去压力之后,工件发生一部分的弹性回弹,一部分的塑形变形。如果回弹量等于工件的反向弯曲变形量,则工件刚好被矫直,此种矫直工艺也是目前较为主流的方法[2]。
由于要保证精密机械在加工过程中的加工精度,需要对造成加工误差的影响因素进行分析研究。而本次毕业设计的目的就是对数控精密压力矫直机的振动进行测试和分析。振动是机械加工过程中常见的现象,是影响精密加工精度的主要因素之一,它会造成很多危害,如降低被加工工件的精度和表面质量,加剧构件的疲劳破坏和磨损,导致构件损坏造成事故。剧烈的振动常常会危害结构件的强度或是妨碍机器的正常功能,振动会使机器的连接件产生松动,而振动的噪音还会危害人体的健康[3]。随着现代设计方法的广泛运用,对机床进行动态特性分析,用动态设计取代静态设计已经成为机床设计发展的必然趋势,因此对机械的振动进行测试和分析对生产实践有着重要的意义。
2. 研究的基本内容与方案
本次毕业设计的内容是数控精密压力矫直机的振动测试和分析,拟采用的方案是有限元模态分析和基于labview的虚拟测试平台相结合的方法对振动进行测量和分析。因为在动态特性分析中,整机振动的能量主要集中在低阶模态,所以本次振动测试主要对数控矫直机的前四阶固有频率和前四阶模态振型进行测量和分析。
(1) 有限元模型建立和仿真
3. 研究计划与安排
第 1~3周:查阅相关文献资料,明确研究内容,确定方案,完成开题报告;完成英文文献翻译。
第4周: 完成总体方案设计。
第5~9周:完成具体设计。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] 崔甫. 矫直原理与矫直机械 [m]. 北京:冶金工业出版社,2002.
[2] 谭伟. 矫直工艺的现状调查[j]. 渝州大学学报,1997,14(1):18-21.
[3] 唐一科,蒋刘义,陈国聪. 机床振动测试分析系统开发[j]. 重庆科技学院学报,2011,13(2):113~118.