一种新型碗状海蜇皮切割设备的力学分析与仿真

摘要

设计一种新型碗状海蜇皮切割设备,建立相应的三维实体模型,用Frenet-serret公式计算刀具的尺寸参数,模拟最优刀刃轨迹的轮廓曲线。对刀具切割时进行应力分析,并对其进行动力学仿真。结果表明,刀具切割时最大应力为248 MPa。刀具由440C不锈钢制成,其最大允许应力为560 MPa,工作时刀具的最大应力小于设计许用应力,满足强度要求。通过动力学仿真,得到海蜇皮切条过程切削力的变化曲线,切削力最大值为15.83 kN,能保持稳定切割状态。对生产样机进行试验,试验过程中无故障发生,分析和试验结果为今后切割设备的优化设计提供参考。