刀具作為巖石破碎機最為重要的零部件，同時也是最為容易損耗的零部件之一，它的選擇直接關(guān)系到巖石破碎機設(shè)備工作時間的長短，以及巖石破碎效率的高低，那么我們應(yīng)該怎么選擇巖石破碎機刀具呢？下面山美破碎機廠家將從數(shù)據(jù)模型的角度為大家講解。

巖石破碎機理幾何模型的建立
 
巖石定義為準脆性材料。為巖石應(yīng)力-應(yīng)變?nèi)^程曲線。

本文主要研究在巖石破碎工作中，目前常用的窄形平刃刀具和窄形弧刃刀具對 破巖效果的影響。通過查找相關(guān)文獻及手冊，選取滾刀尺寸如下，建立三維模型。巖石模型采用邊長A=400mm正方體模型。具體材料參數(shù)見表1。巖石設(shè)置為彈塑性體，屈服強度為150MPa。

巖石破碎機理數(shù)值模擬
 
確定材料參數(shù)后，進行網(wǎng)格劃分，再將刀具與巖石接觸部分網(wǎng)格進行細化分。

定義刀具在Y方向切深為5mm，且分步完成。設(shè)定盤形滾刀繞Z軸的轉(zhuǎn)速為12 r/min，摩擦系數(shù)為0.5。巖石下端為固定端，巖石的四個側(cè)面加大小為30MPa的圍壓。 
當選用窄形平刃滾刀作為刀圈時，由圖4幾何參數(shù)建立模型，選取刀具與巖石作用橫截面的應(yīng)力云圖如下：

比較圖5與圖6，分別是窄形弧刃盤形滾刀與窄形平刃盤形滾刀在切深為5mm時的巖石應(yīng)力分布圖。圖5中，高應(yīng)力區(qū)向巖石內(nèi)部擴展到距離巖石表面20mm處（單元格長度為10mm），圖6中，高應(yīng)力區(qū)向巖石內(nèi)部擴展到距離巖石表面40mm處。兩圖中，高應(yīng)力區(qū)均向巖石側(cè)向擴展到距離刀具作用點40mm處。

巖石破碎機理研究結(jié)論
故在巖石破碎機窄形平刃盤形滾刀與窄形弧刃盤形滾刀中，選擇窄形平刃盤形滾刀；在不同過渡圓弧半徑的窄形弧刃盤形滾刀中，選擇過渡圓弧半徑較大的弧刃盤形滾刀。
 
 

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