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题名高弹性锥体高速刀柄的设计
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作者
王军
高延婷
任权国
吴凤和
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机构
燕山大学机械工程学院
长城汽车股份有限公司
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出处
《机械设计》
CSCD
北大核心
2016年第3期7-11,共5页
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基金
国家科技重大专项基金资助项目(2013ZX04001041)
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文摘
设计一种具有高弹性锥体的新型高速刀柄,即在双面定位实心短锥高速刀柄的锥体上开有直、环交错槽,形成多个独立小锥面,增加了刀柄锥体的弹性。刀柄锥体的高弹性使得刀柄与主轴能够采用更大的配合过盈量,补偿主轴的高速离心膨胀,提高刀柄的极限转速。借助ANSYS Workbench有限元软件对刀柄与主轴的配合压力与变形进行模拟分析,并参照HSK刀柄的性能参数,确定所设计刀柄的结构尺寸、配合过盈量和极限转速。结果表明,与HSK刀柄相比,在相同连接刚度条件下所设计刀柄具有更高的极限转速,适合高速加工。
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关键词
高速刀柄
弹性
结构设计
极限转速
有限元
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Keywords
high speed toolholder
elasticity
structure design
limit rotation speed
FEM
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分类号
TG710.3
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名锥面分段开孔高速刀柄的设计方法
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作者
陈建超
张子名
戎纪冉
丁明超
王加春
李开颜
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机构
燕山大学机械工程学院
河北省重型智能制造装备技术创新中心
国能铁路装备有限责任公司肃宁车辆维修分公司
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第1期73-79,共7页
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基金
河北省自然科学基金(E2021203185)。
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文摘
根据高速刀柄在不同过盈量下的联接性能分析结果与不同转速下的锥面接触应力分布规律,提出了一种锥面分段开孔高速刀柄的设计方法,即对刀柄定位锥面按照锥体素线长度均等分成前、中、后三段,并在各段的中等分处周向均布一组盲孔,通过调控盲孔的数量与尺寸使刀柄锥面达到一定的柔度。文章阐述了盲孔开设参数对锥面接触应力、柔度的影响规律和参数确定原则,给出了以HSK-E50为原型的锥面分段开孔设计案例,采用有限元分析其极限转速和锥面接触应力分布情况。结果表明,锥面分段开孔刀柄与原型刀柄相比,极限转速提高了约10.79%,锥面接触应力分布显著均匀。
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关键词
高速刀柄
结构设计
柔度
接触应力
极限转速
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Keywords
high-speed toolholder
structure design
flexibility
contact stress
limit rotation speed
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分类号
TG702
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名新型离心膨胀动态补偿高速刀柄的静态性能分析
被引量：1
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作者
王军
余业龙
翟玉平
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机构
燕山大学机械工程学院
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2019年第4期77-81,共5页
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基金
河北省自然科学基金(E2016203192)
河北省教育厅重点项目(ZD2016138)
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文摘
设计了一种新型离心膨胀动态补偿高速刀柄,该刀柄以离心力作为驱动力、液压油作为力传递介质,使膨胀套产生弹性变形对刀柄/主轴接口锥面的离心膨胀进行动态补偿。利用Ansys Workbench分析得到刀柄/主轴接口的接触压力分布规律,确定了刀柄的极限转速;计算了刀柄/主轴接口的径向刚度,确定了接口的名义径向刚度和许用弯矩。结果表明:与HSK-A63高速刀柄相比,新型高速刀柄的极限转速提高了40%、接口名义径向刚度相当、许用弯矩提高约33%。新型高速刀柄适于更高速加工。
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关键词
高速刀柄
离心膨胀
HSK-A63
静态性能
径向刚度
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Keywords
high-speed toolholder
centrifugal expansion
HSK -A63
static performance
radial stiffness
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分类号
TG702
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名新型离心膨胀动态补偿高速刀柄的动力学分析
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作者
王军
翟玉平
余业龙
张淳
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机构
燕山大学机械工程学院
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出处
《制造技术与机床》
北大核心
2019年第5期76-80,共5页
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基金
河北省自然科学基金(E2016203192)
河北省教育厅重点项目(ZD2016138)
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文摘
设计了一种离心膨胀动态补偿新型高速刀柄。对其动态性能进行了数值分析。通过液固耦合模态和谐响应分析,提取了刀柄前六阶模态和在简谐载荷作用下活塞及刀柄体的幅频响应,与HSKA63刀柄进行了对比;通过与无液压油刀柄对比确定了液压油对刀柄性能的影响。研究表明:所设计新型高速刀柄具有良好的动态性能,补偿系统的液压油对活塞振子的振动特性未产生影响,但增加了系统阻尼,改善了刀柄的抗振性。
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关键词
高速刀柄
液固耦合
动态性能
有限元法
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Keywords
high-speed toolholder
liquid-solid coupling
dynamic performance
FEM
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分类号
TG702
[金属学及工艺—刀具与模具]
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题名高速主轴/刀柄联结的可靠性分析
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作者
揭文恺
王贵成
沈春根
陈建
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机构
江苏大学机械工程学院
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出处
《机械设计与制造》
北大核心
2014年第6期266-268,272,共4页
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基金
国家自然科学基金(51275217)
国家科技重大专项(2013ZX04009031)
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文摘
高速主轴/刀柄的联结性能对加工精度和机床可靠性具有重要影响。采用机械零件可靠性设计的方法,对高速主轴/刀柄联结的可靠性进行了分析,建立了高速主轴/刀柄联结强度和传递扭矩的可靠性模型,并给出了可靠度的通用计算公式,利用ANSYS有限元分析软件,计算出不同转速、过盈量、夹紧力作用下的高速主轴/刀柄联结的接触应力,系统地揭示出不同夹紧力作用下,过盈量、转速对高速主轴/刀柄联结强度和传递扭矩的可靠性的影响,研究结果为实际使用过程中夹紧力、过盈量、转速大小的选用提供了参考。
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关键词
高速主轴
刀柄联结
强度
传递扭矩
可靠性模型
可靠度
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Keywords
high speed Spindle/toolholder Interface
Yield Strength
Torque Transmission
Reliability Modell Degree of Reliability
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP183
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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