木桩粉碎机关键部件设计与工艺参数分析

摘要

针对林地松线虫病松木木桩难以处理问题,设计一种木桩粉碎机,并对其关键部件舍弃式螺旋滚刀进行滚削力分析研究。首先,通过建立刀具滚削力学模型,分析木桩-刀具受力关系,确定进给速度、旋转速度和滚削深度作为影响滚削力的主要三因素,其次,基于BBD设计方法,运用Abaqus软件进行滚削力仿真计算,分析三因素交互关系,揭示滚削力变化规律,最后,获得滚削参数下滚削力的预测函数模型,函数模型校正决定系数为92.4%,同时进给速度60 mm/s、旋转速度1000 r/min、滚削深度15 mm时所受滚削力最小。实验结果表明:滚削力计算与实验结果偏差为14%~16.4%,说明函数预测准确性较好,分析方法对确定木桩粉碎机滚削参数具有工程参考价值。