类蜂窝复合夹层结构的力学特性及其在精密机床上的应用

• 作者: 李源 郭润兰 黄华
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 精密机床 类蜂窝结构 比刚度 立柱:热载荷 散热性能
• 年，卷（期）: 2019,（5）
• 页码范围: 123-131
• 页数: 9页
• 分类号: TH122
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb201905017

摘要

为提高加工中心中立柱的静、动刚度及热刚度,提出一种类蜂窝胞元结构,并应用该结构对加工中心的关键部件进行重新设计.首先,针对蜂窝结构在共面方向承载力不足的问题,以传统六边形蜂窝胞元为对象,在外侧构建保护壁,构成类蜂窝结构,力学特性及仿真分析表明,强化后的结构具有更好的比刚度和承载性.其次,将机床立柱结构分为横梁和立柱两部分,将类蜂窝填充结构分别与“米”字形或“井”字形填充结构进行了对比分析,从定性和定量的角度评判方案的优劣.最后,计算了刀具在实际工况下的受力及主轴箱、导轨等处的生热状况,将力载荷和热载荷施加在立柱上,并对重新设计后的立柱进行了静、动力学分析及散热性能分析.结果 表明:较“井”字形填充结构,类蜂窝填充结构的立柱质量减小了4.21％,沿z轴的变形下降了39.5％,一阶固有频率提高了29.22％,热稳态时间减少了81.39％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郭润兰	兰州理工大学机电工程学院	52	140	7.0	9.0
2	黄华	兰州理工大学机电工程学院	23	56	4.0	7.0
3	李源	兰州理工大学机电工程学院	7	14	3.0	3.0