可轉(zhuǎn)位封邊刀切削性能研究及其結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、板式家具是家具行業(yè)的重要發(fā)展方向。封邊是板式家具制造過程中進(jìn)行板材邊部處理的重要環(huán)節(jié)。隨著制造自動化程度的提高，全自動封邊機(jī)和高速高效的封邊刀廣泛應(yīng)用于家具的批量生產(chǎn)。 本文針對可轉(zhuǎn)位式封邊刀，采用實驗研究和有限元分析方法，對可轉(zhuǎn)位式封邊刀的修邊過程進(jìn)行了系統(tǒng)研究。研究了木質(zhì)和塑料封邊材料修邊過程的切削力，針對直刃和圓弧刃封邊刀，分析了切削參數(shù)對切削力及其波動幅值的影響。優(yōu)選了木質(zhì)和塑料封邊材料的修邊工藝參數(shù)，建立了相應(yīng)的切削力

2、經(jīng)驗公式。采用有限元分析方法，對可轉(zhuǎn)位式封邊刀進(jìn)行了靜力分析、模態(tài)分析和瞬態(tài)動力學(xué)分析，并對可轉(zhuǎn)位式封邊刀進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和實驗驗證。 本文主要研究結(jié)論如下： （1）修邊過程中切削力較小，且具有一定波動性。切削力隨切削深度提高而增大；進(jìn)給速度增大對切削力的影響不明顯；隨切削速度提高，切削力并未出現(xiàn)減小的趨勢。 （2）修邊工藝參數(shù)的影響依次為：切削深度>切削速度>進(jìn)給速度。木質(zhì)封邊材料修邊優(yōu)選工藝為：切削深度0.

3、5mm、主軸轉(zhuǎn)速18000r/min和進(jìn)給速度10m/min。塑料封邊材料修邊優(yōu)選工藝為：切削深度0.5mm、主軸轉(zhuǎn)速12000r/min和進(jìn)給速度10m/min。建立了木質(zhì)和塑料封邊材料修邊加工的切削力經(jīng)驗公式。 （3）對可轉(zhuǎn)位式封邊刀進(jìn)行有限元分析的結(jié)果表明，可轉(zhuǎn)位式封邊刀的變形與切削力大小有關(guān)；不同轉(zhuǎn)速條件下刀具的振動頻率和振型不同，應(yīng)避開2281r/min～4563r/min的轉(zhuǎn)速范圍，以免發(fā)生共振。刀具切入切出瞬間的刀