两轮多绳金刚石串珠锯创新设计与优化研究

两轮多绳金刚石串珠锯创新设计与优化研究国外多绳金刚石串珠锯价格昂贵,难以推广,加快研发国产多绳金刚石串珠锯是一项十分紧迫的任务。

通过深入分析国外先进多绳金刚石串珠锯及花岗石砂锯功能、结构特点,并结合市场上花岗石荒料的尺寸规格情况,确定了新型多绳金刚石串珠锯的锯切技术参数及性能指标。

运用模块化设计理念,通过对锯机的结构和功能分析,依据功能和结构独立原则,划分了多绳金刚石串珠锯功能模块。

针对支撑、回转轮、张紧、主驱动等模块,根据TRIZ理论提出改进建议,进行综合评价,得到了优化方案。

对各模块进行了虚拟装配,完成整机总体设计。

基于ANSYS Workbench(以下简称AWE)协同研发平台,研究如何将Solidworks软件建立的多绳金刚石串珠锯模型直接导入,实现Solidworks三维设计、CAE分析的协同和管理。

以主轴有限元模型为例,在AWE环境下,阐述了前处理中的定义材料、网格划分、接触设置、载荷和边界条件的施加的相关内容,并行的进行了静力学、动力学及疲劳分析。

同时应用优化设计思想,利用基于变分技术的DesignXplorer VT 模块对主轴进行了优化设计,通过AWE的参数管理器控制CAD模型的参数,实现了主轴优化设计。

以主动端升降滑套模块为例,探讨了对于复杂装配体,采用基于实验设计的DesignXplorer模块进行优化设计流程。

本课题研究旨在于融入现代设计手段,引入有限元方法,研发出拥有自主知识产权的多绳金刚石串珠锯,同时快速实现多绳金刚石串珠锯零部件参数化CAD建模和CAE有限元分析无缝集成,从而加快整机最优化、系列化设计,填补国内空白,具有推广意义。

同时多绳金刚石串珠锯的整个设计研发过程对其它设备研发也具有很好的
参考价值。