钢纤维树脂混凝土填充结构机床构件静动态性能研究

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发布时间：2022-07-18

资料介绍

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
The performance of machine tool component of steel fiber concrete filled structure
XU Ping, GAI Weiwci, YU Yinghua
( Mechanical Engineering College, Liaoning Technical University, Fuxin 123000,CHN)
we conduct static , modal and hamonic response analysis for the stnucture of stecl fiber eoncrete. the
structure of cast iron and steel flber concrete flled structures. Through the comparative study of the three
stnuctures, finally the advantages of steel fiber concrete filled structure of machine tool components in the
static and dynamic performance and its prospect in the machine tool industry have been pmod.
Keywords:SteelFiber Concrete Filled Structure；Machine Components；Static and Dynamic Performance
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
出口。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图Ⅰ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1
若能利用铸铁做结
土框架结构3种梁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 PREP7 中根据表】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12-1。本
文以 BXM20 重型龙门刨铣床机床横梁结构为研究模
(a) 酮纤维树脂
(b) 铸铁结构
(c) 解纤维树靡混
型,分别利用以上3 种材料作为横梁结构材料,并对他
混凝土结构
凝上填充结构
们进行有限元分析,比较使用不同材料情况下,结构的
图1 构件图