双立柱卧式蓝宝石切片带锯床结构设计与优化研究

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1、工学硕士学位论文双立柱卧式蓝宝石切片带锯床结构设计与优化研究包立东哈尔滨理工大学2015年3月国内图书分类号：TH6工学硕士学位论文双立柱卧式蓝宝石切片带锯床结构设计与优化研究硕士研究生：包立东导师：徐雳申请学位级别：工学硕士学科、专业：车辆工程所在单位：机械动力工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TH6DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringStudyonStructureDesignandOptimizationofDoubleColum

2、nsHorizontalBandSapphireSlicingSawingMachineCandidate：BaoLidongSupervisor：XuLiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：VehicleEngineeringDateofOralExamination：March,2015University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕±学位论文《双立

3、柱卧式蓝宝石切片带巧床结构设计与优化研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名；鬥期：５月ｙ曰哈尔滨理工大学硕：ｔ学位论文使用授权书《双立柱卧式蓝宝石切片带银床结构设计与优化研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕±学位期间在导师指导下完成的硕±学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，

4、本论文的研究内容不得Ｗ其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部口提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可Ｗ采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密，在年解密后适用授权书。不保密□。（请在ｙＡ上相应方框内打々，准女作者签名：日期年Ｊ月Ｖ日／导师签名：曰期化年玉月勺曰哈尔滨理工大学工学硕士学位论文双立柱卧式蓝宝石切片带锯床结构设计与优化研究摘要蓝宝石的化学成分是Al2O3，其

5、拥有的优良性能体现在多方面，在生产制造中有着广泛的应用。蓝宝石脆性大且硬度高，对其进行机械加工遇到很多障碍，严重制约了它的推广与应用。当前，国内大都采用金刚石带锯来实现蓝宝石加工的首道工序—切片。本文针对蓝宝石的加工特点，同时参考其他蓝宝石切割设备，设计一款带锯床，使其能够低成本、高效率地生产出表面质量好的蓝宝石片体。本课题从项目需求出发，完成带锯床的设计研究工作。文章介绍了蓝宝石加工设备及结构优化技术的发展现状，研究带锯床关键部件的结构设计及其相应的有限元分析，并对带锯床床身进行轻量化研究。这为将来带锯床的设计及新产品的开发积累了成功经验。

6、本文首先介绍蓝宝石的特点—硬度高、脆性大，并对蓝宝石加工设备进行对比分析研究，基于使用要求确定本切割设备为双立柱卧式带锯床。同时，对带锯床总体结构布局进行研究，完成带锯床关键零部件的设计与选用，并采用建模软件Solidworks建立带锯床三维模型。其次，对带锯床的关键结构(带锯条、带锯架)进行有限元分析，对带锯条和带锯架的变形及应力分布情况进行研究，并讨论不同因素对锯条固有频率的影响。最后，讨论不同床身结构对床身关键性能指标的影响，将几种床身对比出来的结果作为下一步进行轻量化设计的原型。通过采用AnsysWorkbench中的DesignEx

7、ploration模块完成带锯床床身结构优化设计，取得在减轻床身结构重量的同时，又满足床身设计精度要求的良好效果。关键词蓝宝石；切片；带锯床；双立柱卧式带锯-I-哈尔滨理工大学工学硕士学位论文StudyonStructureDesignandOptimizationofDoubleColumnsHorizontalBandSapphireSlicingSawingMachineAbstractThechemicalcompositionofsapphireisAl2O3,whichhasexcellentperformanceinmanywa

8、ysandiswidelyusedinproductionandmanufacturing.Sapphirehasthefeatureofhighbrittlene