铸件自动打磨用橡胶弹簧的刚度设计

针对自动化打磨头在铸件打磨过程中隔振的需要,本研究以一款自动化打磨头为例,通过理论和有限元分析方法,从结构和尺寸上设计了橡胶缓冲弹簧,并根据打磨头本身结构参数,初步确定橡胶缓冲弹簧的尺寸范围。同时,为进一步确定弹簧尺寸,通过控制变量法,在SolidWorks中对不同尺寸参数的橡胶缓冲弹簧进行建模,并对打磨头进行合理简化,利用hypermesh和ANSYS软件,联合对橡胶缓冲弹簧进行静力学分析,并将分析结果的数据点进行曲线拟合,确定弹簧结构尺寸对弹簧刚度的定量影响,根据实际隔振需要和打磨头结构要求,确定弹簧实际外形尺寸。研究结果表明,弹簧刚度与弹簧截面积和内外径比值成正相关,与弹簧高度成负相关。因此,当弹簧高度为15mm,弹簧外径为120mm,弹簧内径为13mm时,满足刚度设计要求。该研究为国内自动化打磨头隔振的研究和铸造业智能化发展提供了重要参考。