基于ABAQUS有限元仿真的碟形刀装置优化分析
2021-10-26李会荣张浩辰
机械制造与自动化 2021年5期
李会荣,张浩辰
(陕西国防工业职业技术学院,陕西 西安 710300)
0 引言
铝箔具有覆盖性好、质量轻、防紫外线能力强、保质期长等优点,广泛地应用于食品包装等工业生产。铝箔剪切机将轧制、涂层或复合后的宽幅、大卷径铝箔卷,按客户要求分切成一定的宽度和长度,是目前铝箔生产主要设备之一。随着国内外铝箔消费量的不断增长,我国的铝箔生产量超越美国,成为全球最大的铝箔生产国家[1-3]。碟形刀是铝箔剪切机的核心部件,直接影响铝箔分切质量,是整个设备的精度保障。但是在高速切削过程中,刀具安装座由于其结构会随着刀具旋转切削而产生震动,严重影响切削精度,此外对于0.01mm厚度以下的薄铝箔,细微的震动都可能使得铝箔边缘产生毛刺和弯曲。因此,以图1所示的BLFQ850高速薄铝箔剪切机的碟形刀装置为例,对其刀座进行仿真分析,并进行了优化设计,对提高设备精度和效率,保证薄铝箔产品质量有着重要意义。

图1 BLFQ850高速薄铝箔剪切机实物
1 蝶形刀固定装置结构及工作原理
碟刀作为切削刀具,其固定安装装置是设备的核心部件[4]。其刀片、刀座、支轴以及其他的附件在工作过程中产生的细微变形,在高速、周期性的切削力作用下会被不断地累积放大,最终影响设备的使用精度[5]。本文以BLFQ850高速薄铝箔剪切机配备的碟形刀装置(图2)为典型设备进行研究,具体结构如图3所示。
图2中:刀座4通过紧固螺钉与套筒连接,通过螺钉的松紧可以调节刀座在套筒上面的位置用以控制铝箔的宽度;……
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