專利名稱：：一種動梁式龍門機床復合結構橫梁的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及一種機床橫梁，具體涉及一種動梁式龍門機床復合結構橫梁。
背景技術：
：橫梁是動梁式龍門機床的重要部件，對于機床的性能有著重要的影響。對于動梁式龍門機床，橫梁在加工過程中需要頻繁的起、停、加減速，橫梁由于自身重力引起的變形是影響機床精度一個很大的因素，因而，輕質橫梁能夠大幅提高機床的加工效率和加工精度。同時，為了減小加工時由于動態(tài)切削力引起的振動，良好的動態(tài)特性也是必不可少的。所以，動梁式龍門機床橫梁除需具有高剛度外，還應該具有質量輕、動態(tài)特性好等特點。目前，動梁式龍門機床的橫梁主要是鑄造件，壁厚較大，為了獲得高剛度，內部布置有加強肋板，質量比較大，動態(tài)性不能滿足要求。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種在不犧牲橫梁剛度的前提下，不但能夠減輕橫梁的質量，而且能夠提高橫梁的動態(tài)特性的動梁式龍門機床復合結構橫梁。為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是包括截面形狀為方形的內壁和外壁，在內壁和外壁之間布有波浪形加強筋，整個結構采用鋼板焊接或整體鑄造而成，在內外壁和加強筋的空隙中填入C30混凝土和膨脹劑混合物。本發(fā)明的相鄰兩根加強筋之間的夾角可為60"、90"或120"。為了增加橫梁的阻尼，提高橫梁的動態(tài)性能，在內壁、外壁和波浪形加強筋的形成的空隙中填入C30混凝土(C30混凝土的配方為水泥430kg，砂子530kg，河石1309kg，水170kg)，為了防止混凝土開裂，并且使混凝土與內、外壁和加強筋緊密結合，在混凝土中加入膨脹劑。與傳統(tǒng)結構橫梁相比，本發(fā)明的質量下降了29.5%，剛度提高了8.8%，阻尼性能提高3.7倍。圖l是本發(fā)明截面示意圖。圖2是本發(fā)明的有限元模型圖。圖3是本發(fā)明的變形圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。參見圖1，本發(fā)明包括截面形狀為方形的內壁3和外壁1，在內壁3和外壁1之間布有波浪形加強筋2，相鄰兩根加強筋2之間的夾角為90"，整個結構由鋼板焊接而成，在內外壁和加強筋的空隙中填入C30混凝土和膨脹劑混合物4。參見圖2，3，本發(fā)明橫梁的截面形狀為方形，寬度為1000腿，采用內壁3、外壁l雙層結構，內壁3、外壁l厚度相等，均為30mm，兩壁之間布有波浪形加強筋2，加強筋的厚度為20mm。運用ANSYS軟件對傳統(tǒng)橫梁和本發(fā)明進行模擬仿真，兩者在同等載荷條件下，即受極限切削力和自重的作用，極限切削力分解為3個方向上的分力，其大小如圖2所示。仿真結果如圖3和表1所示?？梢钥闯觯瑑?yōu)化后橫梁質量下降了29.5%，剛度提高了8.8%阻<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>權利要求1、一種動梁式龍門機床復合結構橫梁，其特征在于包括截面形狀為方形的內壁(3)和外壁(1)，在內壁(3)和外壁(1)之間布有波浪形加強筋(2)，整個結構采用鋼板焊接或整體鑄造而成，在內外壁和加強筋的空隙中填入C30混凝土和膨脹劑混合物(4)。2、根據(jù)權利要求1所述的動梁式龍門機床復合結構橫梁，其特征在于所說的相鄰兩根加強筋(2)之間的夾角可為60"、90°或120°。全文摘要一種動梁式龍門機床復合結構橫梁，包括截面形狀為方形的內壁和外壁，在內壁和外壁之間布有波浪形加強筋，整個結構可由鋼板焊接而成，也可整體鑄造而成，在內外壁和加強筋的空隙中填入C30混凝土和膨脹劑混合物。為了增加橫梁的阻尼，提高橫梁的動態(tài)性能，本發(fā)明在內壁、外壁和波浪形加強筋的形成的空隙中填入C30混凝土(C30混凝土的配方為水泥430kg，砂子530kg，河石1309kg，水170kg)，為了防止混凝土開裂，并且使混凝土與內、外壁和加強筋緊密結合，在混凝土中加入膨脹劑。與傳統(tǒng)結構橫梁相比，本發(fā)明的質量下降了29.5％，剛度提高了8.8％，阻尼性能提高3.7倍。文檔編號B23Q1/01GK101181776SQ20071018852公開日2008年5月21日申請日期2007年12月7日優(yōu)先權日2007年12月7日發(fā)明者劉海濤,盧天健,盧秉恒,趙萬華申請人:西安交通大學