大直径不锈钢棒料剥皮机切削力研究

采用DEFORM-3D软件,对大直径不锈钢棒料剥皮机切削力进行仿真研究。通过以刀盘转速、进给量、工件直径为影响因素设计正交试验。通过对主切削力进行极差分析,得到了切削因素对主切削力的影响程度由大到小依次是:进给量、刀盘转速、工件直径;最优因素水平组合为:进给量0.8mm/r,转速500r/min,工件直径200mm。并据此最优因素水平组合计算出切削力为Fc=18238.99N,将其与经验值做对比分析,验证了仿真的有效性。最后由最优因素水平组合计算出切削功率为Pc=285.96k W。可为大直径不锈钢棒料剥皮机的设计提供重要的参考依据。

大直径不锈钢棒料剥皮机刀盘结构设计及模态分析

采用ANSYS Workbench软件,对大直径不锈钢棒料剥皮机的刀盘系统进行自由模态分析,并对刀盘系统进行了纵横向加强筋优化,对优化后的刀盘分别进行模态分析和静力学分析。结果表明,优化后的刀盘第7～10阶固有频率相比原始刀盘依次提升了18%,8%,23%,14%,有效优化了原始刀盘结构,增加了刀盘刚度,使刀盘固有频率更加远离剥皮机的工作基频。剥皮机切削Φ320 mm不锈钢棒料的极限工况下最大等效应力为16.3 MPa,最大等效应变值为0.000 1;新型刀盘系统在切削Φ320 mm不锈钢棒料的极限工况下等效应力和应变值均满足工作需求,可为大直径不锈钢棒料剥皮机刀盘系统的设计提供重要的参考依据。