高速旋转铣刀变形分析

通过建立的高速旋转有限元模型，分别对转速为20 00、5 000、10 000、30 000 及 50 000 rev/min 进行了模拟计算，以此研究不同转速产生的离心力对刀具和刀柄的影响，下面以 5000 r/min 的转速为例来分析刀具和刀柄的受力情况。图 1 显示了刀具的变形图，从图中可以看到刀具的最大位移为 0.0109 rmm，位于刀尖处，且从刀具的刀刃前端到刀柄的后端位移量在逐渐减小。从 应 力 分 布 云 图 中 可 以 看 到 刀 具 的 最 大 应 力 49.7rMPa，其位置位于刀柄处，远小于材料的屈服应力。从应变分布云图中可以看到刀具还未发生明显的应变，仍处于弹性变形状态的安全阶段。

图 2 为刀具变形随速度的变化曲线图，通过 2（a）、b）可看出，随着转速的增加，刀具所产生的最大位移、最大应力、最大应变以不断增大的速率增大，且当转速为 2000 r/min 时，刀具最大应力为 0.221 MPa，最大应变为 2.99×10 -6，当转速为 50000 r/min 时，最大应力达到了53.25 MPa，最大应变也达到了 7.48×10 -3。可看出旋转速黑铜泥压滤机、带式过滤机和真空蒸发器组等设备。通风设备和配电室配置在厂房附跨。