用于内圆磨的电镀CBN砂轮结构设计与分析.pdfVIP

学兔兔 第l期 (总第170期) 机 械 工程 与 自动 化 N 0．1 2O12年2月 MECHAN1CAL ENGINEERING AUT()MATI()N Feb． 文章编号：1672—6413(2012)01—0082—03 用于内圆磨的电镀CBN砂轮结构设计与分析 李 萍，李文斌 (太原理工大学 机械X-程学院，山西 太原 030024) 摘要：针对长径比大干6和直径约为垂7 mm的小直径深孔磨削加工，将内圆磨接杆和电镀CBN砂轮设计为 整体式结构，利用ANSYS软件对此结构进行了静力学、模态和谐响应分析。得到了弯曲变形的位移值、固 有频率及振型以及谐响应载荷下的动态响应特性。结果表明：此内圆磨具的结构设计满足静刚度和动刚度的 要求，能够保证零件的加工精度和表面质量。 关键词：内圆磨具；ANSYS；静力学分析；模态分析；谐响应分析 中图分类号：TG580．63 2 文献标识码：A 0 引言 CBN砂轮设计制备成整体式结构，如图l所示。材 在机械制造业中，一般将长径比大于5的圆柱孔 料为CrWMn钢。 称为深孔L1]，将直径在 4 mm～ 20 mm范围内的孔 在图1中，A段与c段是与电主轴的螺纹连接部 称为小孑L，同时具备这两个条件的孔称为小直径深 分；D段为定位段；F段为过渡段；H段和I段为电镀 孔。小直径深孔加工一直是孑L加工乃至切削加工领域 CBN砂轮部分；J段为电镀CBN砂轮过渡段部分。J段 的研究重点。孔祥中针对平衡阀的小深孑L，研究制备 设计成锥面的原因是：对于磨削前的孔加工要求可以降 出电镀CBN砂轮进行珩磨，最后实验结果达到了工 低些，在预加工时可先有效地校准孑L，减少H段和I段 件的加工要求L2 ；王长昌针对硬脆材料的小直径内 砂轮的磨削量，同时可提高零件表面加工质量。 孔，研究了利用电镀金刚石砂轮进行内圆磨削精加工 垒 D 的特性分析 ；张晟利用ANSYS软件对所设计的内 圆磨接杆进行了静力学、模态和谐响应分析，使得在 I A B C。 {， e e￡ 广 _ 预加工之前就能确定所设计的内圆磨接杆能否满足要 一 23 一 26 到一 ’’ … 求 ]；杨笑冬对基于ANSYS的悬臂梁进行了模态分 一 74 析 ]。以上文献中，大多是采用将内圆磨接杆和砂轮 127 一 进行装配的结构，由于直径比较小，较难保证装配强 图l 整体式内圆磨接杆和电镀CBN砂轮结构 度和精度，而且易引起振动，影响到零件加工精度和