铝蜂窝叠层板锯切刀具机构模型改进分析

李 飞，陈 琳，肖 雨，李 楠

(1.北华航天工业学院 机电工程学院，河北 廊坊 065000；2.河北省跨介质飞行器重点实验室，河北 廊坊 065000;3.北华航天工业学院 科技处，河北 廊坊 065000；4.北华航天工业学院 计算机学院，河北 廊坊 065000)

铝蜂窝夹芯子料[1-2]的蜂窝夹层结构，以其高比强度、高比模量、尺寸稳定性广泛用于航天器、空间站、卫星、飞机、高速列车、轮船等领域。铝蜂窝芯是由多层铝箔粘合、叠压成铝蜂窝叠层板[3-4]，使用时先切成需要的条状，然后展开成规则的蜂窝形状。铝蜂窝叠层板在实际的高精度直线锯削[5-6]加工过程中却存在加工振动问题，造成切割断面直线度下降，噪声较大[7]，不能满足现实的生产需要。

目前很多科技人员对锯片振动特性方面进行过研究，如郭兴旺博士[8-9]做过圆锯片振动模态分析的纯理论分析，主要推出无量纲函数，并得到函数的数值解；沈宇峰等[10]做过锯片铣刀的计算机模态仿真分析，使用abaqus软件仿真出锯片的前8阶振型模态，并得到62.94 Hz～68.78 Hz为低阶模态密集区；赵民等[11]做过金刚石圆锯片在实验条件下的横向振动分析，得出圆锯片转速过大时，圆锯片会产生较大的横向振动，并随转速增大而增大；谭心等[12]通过对两种不同的锯片施加相同的横向载荷并进行瞬态的动力学仿真，得到了锯片横向振动响应曲线。但是也都停留在自由振动的理论分析和实验分析上，针对铝蜂窝叠层板力学特性[13]是各向异性，加工切削振动[14-15]时，必然不是开始就为自由振动，而是瞬时静力状态下的受迫振动，随之进入衰减状态。……