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《北京林业大学》 2005年
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木工圆锯片制造过程中残余应力研究

钱桦  
【摘要】:本文视圆锯片的制造过程为一个系统工程来研究其残余应力的变化,并首次以木工圆锯片生产过程的主要环节为基点,在实验研究基础上,结合目前国内具有代表性的制锯企业的生产工艺,系统地测试并分析研究了残余应力的变化过程,对各工序在形成锯片最终残余应力分布中的作用和特点进行了比较详细和全面的分析研究,并对辊压过程进行了有限元模拟分析。为在生产中改进和完善工艺,实现应力状态的主动控制,提高制造水平,生产优质圆锯片奠定了理论和实验基础。 为了获得必要的机械性能并达到一定的硬度,圆锯片基片首先必须进行热处理,热处理是影响基片最终应力状态的第一道工序。若采用油或类似冷速的冷却介质或冷却方式,可以使65Mn钢基片获得较小的淬火残余拉应力。及时的回火是消除淬火残余应力的必要措施,就圆锯片而言,400℃回火的开始7 min是残余应力迅速衰减时期,可以综合其他机械性能及装炉量等要求,适当缩短回火时间,以节约能源和提高生产率。回火残余应力一般在±20 MPa左右波动。目前,国产基片硬度均匀,回火残余应力小为后续工艺典定了良好的基础。 磨削与辊压工艺是影响锯片最终残余应力分布的最后也是最关键的两道工序。基片热处理后,直接磨削或辊压都不能构成适张效果要求的应力分布即基片沿半径外缘切向呈拉应力分布。基片张紧效果与磨削和辊压的先后顺序关系不大。磨削和辊压应力的大小和性质与各企业的磨削和辊压工艺条件有关。目前,国产锯片具有一定的张紧效果,但由辊压引入的拉应力较弱,在一定程度上借助了磨削拉应力来实现张紧。 本文首次研究了X射线衍射半高宽与工艺的关系。利用半高宽~回火时间、温度曲线可以直观简洁地反映回火过程中残余应力衰减过程和消除情况。基片回火后半高宽在2.2°左右波动。磨削后半高宽一般在回火基础上增大1.0°左右,辊压引起的半高宽变化有限,若将磨削与辊压作为一个工艺组合考虑,将其半高宽的变化与热处理的对照,可以简单清晰地表达磨辊工艺的作用。半高宽数据波动性小,可大大地减少测试点,快捷方便。 本文运用ANSYS软件对圆锯片辊压过程进行了有限元模型分析。模型首次直接对影响辊压过程的关键因素即基材材质和辊压条件进行了模拟分析。模型对适张应力状态的分析结果与实测结果比较吻合,同时模型还能对辊压适张变形效果进行分析。
【学位授予单位】:北京林业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TS64

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【引证文献】
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1 刘西瑞;李文彬;阎民;高林;张媛;;木工圆锯转子系统动力学研究的进展[J];木材加工机械;2006年04期
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1 徐东镇;锯切时夹盘圆锯片横向振动特性研究[D];南京林业大学;2006年
【参考文献】
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1 郭兴旺,邹家祥;圆锯片振动模态的准确解[J];北京科技大学学报;1994年06期
2 邹家祥,沈祥芬,熊华;圆锯片的动态特性[J];北京科技大学学报;1994年S2期
3 李黎,习宝田,杨永福;圆锯片上热应力及回转应力的分析[J];北京林业大学学报;2002年03期
4 徐寒冰,宋小平,盖秀颖,覃明,李家宝;X射线应力测定中的交相关定峰法的改进[J];材料研究学报;2000年S1期
5 熊瑞斌 ,孙卫和 ,徐国艳;树脂复合层压金属板加工硬化指数n值的研究[J];锻压技术;2003年05期
6 陈玉安,周上祺,韩宪兵;三维残余应力及深度分布的X射线分析和计算[J];重庆大学学报(自然科学版);2002年01期
7 邓朝晖,刘改,刘禄祥,罗重常,秦玉忠,许世良;强力砂带平面磨削工件表面残余应力的研究[J];湖南大学学报(自然科学版);1995年06期
8 胡华南,周泽华,陈澄洲;预应力加工表面残余应力的理论分析[J];华南理工大学学报(自然科学版);1994年02期
9 王春旭,房昕,刘宪民,王淑琴;回火参数对40Cr3MoV钢性能和组织的影响[J];钢铁研究学报;2002年03期
10 陆在庆,程桂萍,黄新民;非调质钢35MnVN的加工硬化指数[J];钢铁研究学报;1995年05期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任新见,江克斌,张光明;结构优化的APDL语言面向对象程序设计[J];四川建筑科学研究;2003年01期
2 刘兴远,林文修,张琦彬,邓安福;挑梁下纵横墙墙体荷载分布规律的ANSYS分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
3 任国亮,赵远翔,何英明;厂房框架模型空间作用试验研究与ANSYS建模分析[J];四川建筑科学研究;2004年01期
4 张建军;王元忠;李丽;;结构钢断裂试验的数值模拟分析[J];四川建筑科学研究;2009年02期
5 杨曌;黄刚;;CFRP加固砌体墙抗震性能试验研究及有限元分析[J];四川建筑科学研究;2010年03期
6 张延辉;李永胜;张殿安;;提高高炉煤气重力除尘器除尘率的实验研究[J];鞍钢技术;2007年06期
7 胡延平;卓林松;王承章;赵光;陈定一;沈永德;;粉碎辊辊圈车削修整装置设计与应用的技术参数确定[J];安徽工学院学报;1989年04期
8 王立涛;大型有限元分析软件——ANSYS的应用技巧[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年03期
9 王京辉,沈小璞,张红亚;风荷载下超薄壁型轻钢结构多层住宅结构体系的分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年05期
10 程显文;陶玲;关群;;各向异性矩形叠层板两种解的对比[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周福庚;吕召全;;先进分析方法在重卡前轴结构设计中的应用[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(工科卷)[C];2005年
2 崔栓伟;文聘;张亦良;;液压支架相关构件的焊接残余应力评价[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
3 刘衍平;张刘斗;;电子设备机柜结构的模态分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 冯智睿;张恩龙;;隔膜泵曲轴的参数化有限元分析[A];科学发展与社会责任(A卷)——第五届沈阳科学学术年会文集[C];2008年
5 刘阳春;徐彬;武军宽;李飞;金永春;阳代军;朱国森;;首钢船板钢热轧板卷的生产和使用[A];2011年全国中厚板生产技术交流会论文集[C];2011年
6 曾桂银;刘海宝;张四华;谭晶莹;张锐;;缩放管换热器结构优化设计[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
7 朱铭德;刘志泉;沈一诺;盛薇华;;扩散焊连接的钛合金喷注器开裂原因分析[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年
8 陈树勋;汤勇;应鸿烈;白斌;王素暖;;后装式压缩垃圾车结构的有限元分析[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
9 邓爱民;徐道远;;基于数值模拟的混凝土系列有效断裂判据[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
10 朱凯;龙连春;;非对称截面等直梁载荷位置与变形关系的数值模拟[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年
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1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 杨秀芝;低合金高强钢双丝焊热过程数值模拟及接头组织转变行为研究[D];华中科技大学;2010年
3 张顺善;双丝间接电弧焊电弧特性及熔滴过渡研究[D];山东大学;2010年
4 祁祥;碳纳米纤维的高温转变及其同质异构结的特性研究[D];武汉大学;2009年
5 张金秋;大麻纤维的形态、结构与吸湿性能及其成纱品质的研究[D];东华大学;2010年
6 孟庆鸿;松科1井复杂地层取心钻具及泥浆优化设计和应用研究[D];中国地质大学(北京);2011年
7 刘向东;24kV永磁机构真空断路器关键技术研究[D];沈阳工业大学;2010年
8 郭志军;燃料电池用碳气凝胶载铂基催化剂的制备与表征[D];北京交通大学;2011年
9 吴起星;复合地层中盾构机滚刀破岩力学分析[D];暨南大学;2011年
10 张忠科;搅拌摩擦焊接过程的多场检测及耦合关键问题研究[D];兰州理工大学;2010年
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1 谢萍;基于非局部理论的纳米复相陶瓷材料超声磨削机理研究[D];河南理工大学;2010年
2 张斌;压电双晶片型微位移放大机构研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙威;Φ800mm通光口径纹影系统结构分析与设计[D];中国工程物理研究院;2010年
4 李新蕾;金属磁记忆检测机理的试验研究与有限元仿真[D];南昌航空大学;2010年
5 赵永梅;方钢管混凝土火灾条件下温度场和温度应力研究[D];山东科技大学;2010年
6 刘欣丽;液压支架双伸缩立柱承载特性研究[D];山东科技大学;2010年
7 郑珊珊;带流量稳定器的先导式比例减压阀设计研究与特性分析[D];山东科技大学;2010年
8 李谊修;连续板桁梁桥施工过程力学性能分析[D];郑州大学;2010年
9 郑文举;既有宽幅桥梁结构承载能力试验研究与加固分析[D];郑州大学;2010年
10 刘慧苹;高纯度Ti_3Al粉末的制备研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
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1 邹家祥,沈祥芬,熊华;圆锯片的动态特性[J];北京科技大学学报;1994年S2期
2 李黎,习宝田,杨永福;圆锯片上热应力及回转应力的分析[J];北京林业大学学报;2002年03期
3 李黎,撒潮,习宝田;制约圆锯片极限转速的几个因素( 英文)[J];Forestry Studies in China;2000年02期
4 耿德旭,王向东,胡波,崔玉萍;适张度的辊压加工及对圆锯片的动态性能影响[J];东北电力学院学报;2003年02期
5 胡超,杜彦卫,黄文虎;单跨转子轴承系统非线性振动分析[J];哈尔滨工业大学学报;2002年06期
6 李传信,耿德旭;普通圆锯片固有频率的理论探讨[J];吉林林学院学报;1996年03期
7 邱金波,丁汉;旋转圆盘振动主动控制理论及实验研究的发展[J];机电工程技术;2003年02期
8 李志仁,朱国玺,齐英杰,陈守谦,张兆好;木工圆盘类锯机动态性能研究概况[J];林业机械与木工设备;2000年01期
9 马岩;国际木工机械设计理论研究的发展[J];林业机械与木工设备;1998年08期
10 习宝田,撒潮;圆锯片适张应力分布状况及锯片平整性量化分析方法的研究[J];木材工业;1995年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 郑玉芳;含裂纹单盘转子系统的动力学分析[D];湖南大学;2002年
2 赵二东;径向槽对木工圆锯片振动特性和热变形的影响研究[D];北京林业大学;2004年
3 吴佳宾;基于有限元法的金属圆锯片动态特性研究[D];河北工业大学;2005年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 房怀英;李远;徐西鹏;;圆锯片轴向变形的解析模型及其实验验证[J];华侨大学学报(自然科学版);2012年04期
2 赵兴虎;张进生;王志;;石材超薄板加工技术发展研究[J];石材;2011年04期
3 房怀英;李远;徐西鹏;;轴向力对圆锯片轴向变形的影响研究[J];中国机械工程;2011年08期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李龙飞;高速旋转层合圆板(梁)行波动力特性及其空气弹性稳定性研究[D];兰州大学;2011年
2 刘西瑞;木工圆锯机转子系统动力学研究[D];北京林业大学;2008年
3 房怀英;石材锯切加工中圆锯片的振动研究[D];华侨大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 赵兴虎;花岗石超薄型板材锯解关键技术研究[D];山东大学;2011年
2 徐美娟;弹性盘—刚性轴转子系统动力学分析[D];西安电子科技大学;2010年
3 谢东朋;花岗石薄型板材高效加工关键技术与锯解设备设计研究[D];山东大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭兴旺,邹家祥;圆锯片振动模态的分析[J];北京科技大学学报;1993年06期
2 刘宗昌;张羊换;任慧平;;65Mn钢的CCT曲线及圆锯片淬火工艺[J];包头钢铁学院学报;1993年03期
3 程宇航,赵建生,吴一平,陈建国;整体淬火顶杆用钢65MnV的研制[J];材料工程;1998年01期
4 陈仁海,郑焕文,张春元;缓进给强力磨削表面残余应力的试验研究[J];东北工学院学报;1983年03期
5 程宇航;赵建生;孙培祯;;国内外塑料模具标准件顶杆用钢及处理工艺概况[J];电子工艺技术;1993年06期
6 陈玉安,周上祺;X射线残余应力的层析扫描测定[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年06期
7 О.Г.Касаткин;陈汉清;;确定钢临界点的计算模型[J];国外金属热处理;1985年03期
8 赵细金;;回火参数及应用[J];国外金属热处理;1986年01期
9 B.LIS CIC;T.FILETIN;高子腾;;计算机辅助确定结构钢淬火和回火工艺参数[J];国外金属热处理;1990年03期
10 王德文;模具材料及热处理技术的发展[J];国外金属热处理;1997年01期
【相似文献】
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1 洪德纯;苏联研制的新型圆锯片[J];木材加工机械;1992年02期
2 邹家祥,沈祥芬,熊华;圆锯片的动态特性[J];北京科技大学学报;1994年S2期
3 王正本,黄文约;圆锯片齿圈参数对圆锯机空载功率的影响研究[J];东北林业大学学报;1987年S3期
4 花军;;北美圆锯片张紧和整平技术——实际测量方法[J];林业机械与木工设备;1993年04期
5 张占宽,习宝田,钱桦;用X射线检测未适张圆锯片表面的残余应力[J];木工机床;2002年04期
6 纳特里夫;卢镇华;;开槽圆锯片的使用和维护[J];木工机床;1985年02期
7 王国才,吴强,周建勋;圆锯片适张度的计算[J];木材加工机械;1992年03期
8 雅柯宁;杨静榕;;消除锯片进入和离开锯路时的工件边裂[J];木工机床;1988年02期
9 ;大型冷弯型钢用金属冷切圆锯片通过河北省新产品鉴定[J];焊管;2004年02期
10 王杨,撒潮,陈永光,初迎霞;微机控制圆锯片应力检测系统的设计[J];木材加工机械;2004年02期
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1 王厚立;郭晓磊;曹平祥;;圆锯片噪声分析及控制[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
2 曹平祥;;圆锯片齿形、角度及应用[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
3 郭晓磊;曹平祥;;圆锯片自激振动的研究[A];2007全国木材加工技术与装备发展研讨会论文集[C];2007年
4 张占宽;曾娟;;超薄硬质合金圆锯片在木材加工中的应用[A];林木机械装备与循环经济论坛论文集[C];2008年
5 李黎;习宝田;杨永福;;木工圆锯片的应力与动态稳定性[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
6 李黎;习宝田;杨永福;;圆锯片性能计算机检测系统[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
7 高金贵;孙可;王亮;张盼;;圆锯片振动的实验及分析[A];第二届中国林业学术大会——S12 现代林业技术装备创新发展论文集[C];2009年
8 刘建春;郭隐彪;;异型石材磨削加工的刀具补偿[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
9 刘建春;郭隐彪;;异型石材磨削加工的刀具补偿[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
10 ;硬质合金锯片加工技术[A];2005'全国木工刀具生产及应用技术研讨会资料汇编[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 姜艳王玉亮;“河北制造”驰援灾区[N];河北日报;2008年
2 晚风 贺会敏;河北星烁锯业公司创新成效显著[N];中国建材报;2007年
3 记者 郑亚伟 卢庆红 尚雄;“韩立锯业”成高速钢行业标准制订者[N];丽水日报;2009年
4 齐自成;圆盘锯机在加工石材大板中的应用[N];中国建材报;2004年
5 迟绍恒 刘永洲;花岗石薄板生产线成套设备的组成[N];中国建材报;2004年
6 山东费县大洋机械制造有限公司 齐自成;天然石材超薄板加工新型切割机有应用前景[N];中国建材报;2007年
7 深圳报业集团驻广州记者 李明;CEPA新增51类零关税货物[N];深圳商报;2007年
8 ;情系故乡那一片热土[N];经济消息报;2000年
9 张禹;博世电动工具以强劲姿态逆市增长[N];建筑时报;2009年
10 张中明;浅析复合花岗石标准大板的研发与推广[N];中国建材报;2010年
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1 钱桦;木工圆锯片制造过程中残余应力研究[D];北京林业大学;2005年
2 姚涛;开槽圆锯片减振降噪机理研究[D];河北工业大学;2009年
3 李宁;灌木收割切削性能与刀具参数的研究[D];北京林业大学;2010年
4 刘西瑞;木工圆锯机转子系统动力学研究[D];北京林业大学;2008年
5 王经坤;石材异型制品加工设备虚拟设计系统的研究与应用[D];山东大学;2006年
6 李庆华;高速回转圆盘薄片刀具横向振动的控制研究[D];吉林大学;2007年
7 刘志刚;典型沙生灌木平茬技术与机具研究[D];中国农业大学;2013年
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1 赵二东;径向槽对木工圆锯片振动特性和热变形的影响研究[D];北京林业大学;2004年
2 王学礼;新型组合结构圆锯片基体创新设计关键技术研究[D];山东大学;2005年
3 吴军涛;组合结构金刚石圆锯片锯切性能及结构优化设计研究[D];山东大学;2007年
4 王军;新型组合式石材切割圆锯片基体创新设计关键技术研究[D];兰州理工大学;2006年
5 吴佳宾;基于有限元法的金属圆锯片动态特性研究[D];河北工业大学;2005年
6 徐东镇;锯切时夹盘圆锯片横向振动特性研究[D];南京林业大学;2006年
7 李举;金属圆锯片降低振动及提高刚度的优化设计研究[D];江苏大学;2009年
8 王飞;沙生灌木圆锯片平茬锯切性能研究[D];北京林业大学;2009年
9 黄晨;圆锯片淬火介质非接触式淬火技术的实验研究[D];北京林业大学;2009年
10 谭士杰;圆形锯片基体应力场检测与控制系统的研究[D];内蒙古科技大学;2008年
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