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圆锯片是一种高效的切断加工工具,但是圆锯片工件时的振动和噪声却对锯切效果造成破坏,对周围的环境造成污染。开槽对圆锯片工作噪声的影响已成为锯片降噪研究的热点,开槽降噪的机理、所开槽的数目、形状及位置是这项研究的主要内容,而开槽后在槽内添加阻尼材料使得降噪效果尤为明显,使圆锯片的工作噪声符合国家的卫生标准。在这方面国内外已经做了一些工作,取得了一些成果,但依然有很多的工作要做。
本文利用有限元分析软件ANSYS对金刚石圆锯片进行了模态分析,研究了圆锯片固有频率以及振型随所开槽的数目、形状等变化的特征。研究发现未开槽圆锯片存在模态重叠的现象,而模态重叠意味着振动能量的集中,这会加剧锯片的振动。在锯片基体上开径向槽能使锯片产生模态分离,而模态分离的程度又与径向槽的数目、长度、宽度有关,其中,径向槽数目和长度的影响较大。研究还发现,周向槽对圆锯片固有特性的影响则不如径向槽那么明显,而锯片空转时由于会产生离心力作用,会使得锯片的动频高于静频。文中还选取了三个实用锯片作为实验和有限元仿真对象来验证仿真结果的准确性。
圆锯片的空转噪声要远小于工作时的噪声,因此,研究锯片在工况下的结构响应是十分必要的。本文分析了在工况下锯片的受力情况,并在ANSYS加以模拟仿真,得到了圆锯片在工况下其振幅特性,以及相应点的振动速度状况,从而研究开槽对圆锯片工作状态的影响,根据以上研究,最后在ANSYS中实现对锯片结构的优化。