高速液压夹头结构的优化设计
来源期刊:机械设计与制造2015年第7期
论文作者:陶德飞 李朱峰 陈建 王贵成
文章页码:236 - 239
关键词:高速加工;液压夹头;结构优化;可靠性;有限元法;
摘 要:高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分,被广泛用于中轻加工载荷的高速加工,其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。通过高速液压夹头/刀具模型有限元分析发现:夹头/刀具接触应力分布不均,夹头油腔转角过渡区域应力集中。本研究对油腔转角区域采用单元弧过渡形线,基于结构优化设计理论和优化方法,利用Ansys优化分析模块对夹头/刀具模型进行优化。结果表明:结构优化改善了夹头/刀具接触应力分布,降低了夹头液压腔转角过渡区域应力集中和减小了接触压力峰值,提高了高速液压夹头的可靠性和稳定性。
陶德飞1,李朱峰2,陈建1,王贵成1,2
1. 江苏大学机械工程学院2. 南通理工学院机电工程学院
摘 要:高速夹头是高速加工工具系统的重要组成部分,被广泛用于中轻加工载荷的高速加工,其性能直接影响高档数控机床的性能及加工质量。通过高速液压夹头/刀具模型有限元分析发现:夹头/刀具接触应力分布不均,夹头油腔转角过渡区域应力集中。本研究对油腔转角区域采用单元弧过渡形线,基于结构优化设计理论和优化方法,利用Ansys优化分析模块对夹头/刀具模型进行优化。结果表明:结构优化改善了夹头/刀具接触应力分布,降低了夹头液压腔转角过渡区域应力集中和减小了接触压力峰值,提高了高速液压夹头的可靠性和稳定性。
关键词:高速加工;液压夹头;结构优化;可靠性;有限元法;