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钢纤维树脂混凝土填充结构机床构件静动态性能研究 徐 平 盖巍巍 于英华 (辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁阜新 123000) 摘 要：为研究钢纤维树脂混凝土填充结构机床构件的性能，对钢纤维树脂混凝土结构、铸铁结构和钢纤维 树脂混凝土填充结构进行了静力、模态和谐响应分析。通过对 3种结构的动静态性能分析结果对比 研究，最终验证了钢纤维树脂混凝土填充结构机床构件在动静态性能方面的优越性及其在机床产业 中的应用前景。 关键词：钢纤维树脂混凝土填充结构 机床构件 静动态性能 中图分类号 ：TH142．1 文献标识码 ：A Theperformanceofmachinetoolcomponentofsteelfiberconcretefilledstructure XU Ping，GAIWeiwei，YU Yinghua (MechanicalEngineeringCollege，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，CHN) Abstract：Tostudytheperformanceofmachinetoolcomponentofsteelfiberconcretefilledstructure．Inthispaper， weconductstatic，modalandharmonicresponseanalysisforthesturctureofsteelfiberconcrete，the structureofeastironandsteelfiberconcretefilledstructures．Throughthecomparativestudyofthethree structures，finallytheadvantagesofsteelfiberconcretefilledstructureofmachinetoolcomponentsinthe staticanddynamicperformanceanditsprospectinthemachinetoolindustryhavebeenpr(ned． Keywords：SteelFiberConcreteFilledSturcture；MachineComponents；StaticandDynamicPerformalice 现代机械加工业向着高速、高精、重载的方向发 动静态特性，以证明钢纤维树脂混凝土填充结构性能 展，因此对机床构件的性能要求也越来越高。传统机 的优越性。 床结构使用的是铸铁材料 ，具有静刚度高，切削性能 1 构件截面形状及尺寸 好，易加工的优点，但是其阻尼特性与热稳定性不突 出 。为此笔者课题组于 1995年就提出并开始研究 为方便问题研究，对BXM20重型龙门刨铣床横梁 利用钢纤维树脂混凝土替代铸铁来制造机床基础件。 进行简化，简化后梁构件的结构尺寸参见 1及表 1。 研究表明，利用钢纤维树脂混凝土制造 的机床基础件 钢纤维树脂混凝土结构、铸铁结构和钢纤维树脂混凝 的阻尼特性有 了很大的提高 ¨』。若能利用铸铁做结 土框架结构 3种粱截面结构尺寸和长度都相同。 构填充，钢纤维树脂混凝土做填充物，制成钢纤维树脂 2 构件有限元分析 混凝土填充结构，就可以将两种材料各 自的优势充分 结合利用，使机床动静态性能有很大提升。而且钢纤 2．1 建立模型 维树脂混凝土填充结构在制造过程中可以省去模具制 在ANSYS前处理模块 PREP／中根 衷1所设计 造的环节，因为铸铁填充本身就可以作为钢纤维树脂 混凝土的固化模具，同时由于内部填充的是钢纤维树 脂混凝土，可以降低构件质量，节省制造成本 。本 文以BXM20重型龙门刨铣床机床横梁结构为研究模