铝硅合金ADC12切削仿真与试验分析

第１期　２０１７年１月　组合机床与自动化加工技术　Ｍｏｄｕｌａｒ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　Ｎｏ．１　Ｊａｎ．２０１７　文章编号：１００１—２２６５（２０１７）０１—０１２７—０４　ＤＯＩ：１０．１３４６２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｍｍｔａｍｔ．２０１７．０１．０３５　铝硅合金ＡＤＣ１２切削仿真与试验分析水　毕京宇　，丛　明　，刘　冬　，许修箔　，赵鑫　（１．大连理工大学机械工程学院，辽宁大连　１１６０２４；２．大连机床集团有限责任公司，辽宁大连　１１６６２０）　摘要：针对某汽油机缸体、缸盖材料——铝硅合金ＡＤＣ１２的高速切削参数的优化选择，采用其Ｊｏｈｎ－　ｓｏｎ．Ｃｏｏｋ本构模型，在有限元软件ＡＢＡＱＵＳ中采用热．力耦合分析单元用硬质合金刀具对其进行二　维高速切削仿真，得出该合金在不同切削参数下的切削力大小及变化规律，经过对比分析得出其最　优的切削参数。然后在高速铣床上对该发动机缸体、缸盖材料进行高速铣削试验，将试验结果与仿　真结果进行对比，验证了有限元切削仿真的有效性，为该缸体、缸盖进行高速铣削提供合理铣削参数　的选择依据。　关键词：铝硅合金；ＡＢＡＱＵＳ；本构模型；有限元切削仿真；切削试验　中图分类号：ＴＨ１４０．７；ＴＧ１ｌ１．３　文献标识码：Ａ　Ｃｕｔｔｉｎｇ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｆｏｒ　Ａｌｕｍｉｎｕｍ　Ｓｉｌｉｃｏｎ　Ａｌｌｏｙ　ＡＤＣ１２　ＢＩ　Ｊｉｎｇ—ｙｕ　，ＣＯＮＧ　Ｍｉｎｇ　，ＬＩＵ　Ｄｏｎｇ　，ＸＵ　Ｘｉｕ—ｂｏ　，ＺＨＡＯ　Ｘｉｎ　（１．Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｄａｌｉａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｄａｌｉａｎ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１　１　６０２４，Ｃｈｉｎａ；２．　Ｄａｌｉａｎ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｔｏｏｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｄａｌｉａｎ　Ｌｉａｏｎｉｎｇ　１　１６６２０，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ａｌｌｕｓｉｏｎ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｈｉｇｈ—ｓｐｅｅｄ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｏｆ　ａ　ｔｙｐｅ　ｏｆ　ｇａｓｏｌｉｎｅ　ｅｎｇｉｎｅ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｂｌｏｃｋ，ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｈｅａｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ—ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ａｌｌｏｙ　ＡＤＣ１２，ｗｅ　ｃｏｕｌｄ　ｄｏ　２Ｄ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｂｙ　ｃａｒｂｉｄｅ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｔｏｏｌｓ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅｒｍａｌ—ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｕｎｉｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｏｆｔｗａｒｅ　ＡＢＡＱＵＳ．Ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｆｏｒｃｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｒｕｌｅ　ｏｆ　ｃｈａｎｇｅｓ　ｏｆ　ｔｈｅｍ　ｕｎｄｅｒ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｃｕｔｉｔｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｗｅｒｅ　ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｗｅ　ｃａｎ　ｓｅｌｅｃｔ　ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ　ｏｎｅ　ｂｙ　ｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅｎ　ｗｅ　ｃａｒｒｉｅｄ　ｏｕｔ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｍｉｌｌ—　ｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｅｎｇｉｎｅ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｂｌｏｃｋ　ａｎｄ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｈｅａｄ　ｍａｔｅｒｉａｌ　ｏｎ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅ．Ｂｙ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｗｉｔｈ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ　ｖａｌｉｄｉｔｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｗａｓ　ｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ａｎｄ　ｔｈａｔ　ｃａｎ　ｐｒｏｖｉｄｅ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｓｐｅｅｄ　ｍｉｌｌｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｂｌｏｃｋ　ａｎｄ　ｃｙｌｉｎｄｅｒ　ｈｅａｄ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ａｌｕｍｉｎｕｍ　ｓｉｌｉｃｏｎ　ａｌｌｏｙ；ＡＢＡＱＵＳ；ｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅ　ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅ　ｅｌｅｍｅｎｔ　ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ｃｕｔｔｉｎｇ；　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　０　引言　采用ＡＤＣ１２铝硅合金制造的发动机缸体、缸盖，　不但重量轻、油耗少，而且导热性、抗磁性、抗饰性和机　械Ｊｊ￣ａ－性均较铸铁好　。高速切削技术具有材料去除　率高、切削力小、工件变形小以及加工精度高等优点，　在发动机缸体、缸盖的加工中应用越来越多　。随着　计算机技术及数值模拟仿真技术的飞速发展，有限元　方法在金属切削加工领域得到了广泛应用，利用有限　元方法不仅可以节约经济成本，而且提高了工作效率，　因此针对铝硅合金ＡＤＣ１２切削参数优化过程中，有限　元切削模拟仿真显得尤为重要。　国内外应用有限元软件对金属或非金属材料进行　切削仿真分析的研究也很多。Ｚｈａｎｇ　Ｙ　Ｃ　等在　ＡＢＡＱＵＳ／Ｅｘｐｌｉｃｉｔ中对钛合金Ｔｉ一６Ａｌ４Ｖ进行干切削，　证明了表面剪切应力与接触应力和摩擦系数有关；郭　收稿日期：２０１６—０４—０７；修回日期：２０１６—０４—２３　淼　在ＡＢＡＱＵＳ中对ＬＹ１２合金进行高速切削仿真，　并对其残余应力进行了研究，得出不同切削参数和刀　具参数对残余应力的影响；杨勇等　在ＤＥＦＯＲＭ中通　过研究材料的动态本构关系、切屑分离、刀屑接触等关　键技术建立了正交切削有限元模型，提出材料本构关　系建立方法和切屑断裂能量解释观点。　但是，由于国内对铝硅合金ＡＤＣ１２的高速切削仿　真及工艺技术研究欠缺，导致在实际生产中出现切削　参数欠优化、机床利用率低、主轴转速偏低等一系列问　题。本文针对某汽车发动机缸体、缸盖材料切削参数　欠优化这一问题进行分析研究，对该材料的高速切削　参数进一步优化提供理论和试验基础。　１建立有限元模型　１．１建立模型　切削加工过程是一个复杂的强热力耦合的动态物　基金项目：国家“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题（２０１ｌＺＸ０４０１５—０２１）　作者简介：毕京宇（１９８７一），男，山东菏泽人，大连理工大学硕士研究生，研究方向为高速切削与精密加工技术，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｂｉｊｉｎｇｙｕ６８＠１６３．ｃｏｍ。　・１２８・　组合机床与自动化加工技术　第１期　理过程，涉及了弹性力学、塑性力学、断裂力学、热力　学、摩擦学等多学科的交叉　］。鉴于此，为了减小对其　模拟过程的复杂性，我们进行有限元切削仿真时需对　其进行必要的理想简化　：　（１）假设工件材料为理想弹塑性体，且是均匀连　续、各向同性的：　（２）在切削宽度远大于切削厚度的情况下，忽略　切削宽度方向的变形，切屑的应力应变状态可近似为　平面应变状态。即在切削变形过程中，节点位移都发　生在垂直于切削刃的平面内；　（３）假设刀具为具有钝圆的刚性体。　由于切削宽度远大于切削厚度，因此基于以上假　设，建立如图１所示的二维切削模型。　图１二维切削仿真模型　１．２材料本构模型　该发动机缸体、缸盖材料化学成分及材料物理性　能如表１和表２所示　。　表１　ＡＤＣ１２铝硅合金化学成分表　成份　Ｓｉ　Ｆｅ　Ｃａ　Ｍｇ　Ｍｎ　ｇｎ　Ｔｉ　Ｃｒ　Ｎｉ　Ｐｂ　ＡＩ　含量（％）１Ｏ．８６　０．６９ｌ　１．７５　０　２６６　０．２１４　０．８５０　０．４５２　０．１９０　０．３９３　０　２９５　表２　ＡＤＣ１２铝硅合金及硬质合金刀具的　材料属性各参数值　由于Ｊｏｈｎｓｏｎ．Ｃｏｏｋ本构模型能够较好的反映材料　在切削过程中的应变硬化、应变率硬化和温度效应，因　此在描述该材料物理力学性能时采用了Ｊ－Ｃ本构模　型：　吖＝（Ａ＋Ｂ　三日）（１＋ｃ１ｎ　二）（１一Ｔ　ｍ）　（１）　式中：ｏｒ　。一Ｖｏｎ　Ｍｉｓｅｓ等效应力；　Ａ一材料在参考应变率和参考温度下的屈服强度；　Ｂ、ｎ一应变强化系数和硬化指数；　一等效应变；　玉＝　／８　一无量纲化等效塑性应变，　为等　效应变率，占　为参考应变率；　ｃ一应变率敏感系数；　Ｔ　＝（Ｔ—　）／（Ｔｍ—Ｔｒ）一为无量纲化温度，　其中Ｔｍ、Ｔｒ分别为材料的熔点和参考温度（取常温），　卜当前温度；ｍ一温度软化系数；　该本构模型为三项乘积的形式，因此可以比较容　易地解耦，我们针对ＡＤＣ１２铝硅合金材料分别进行了　准静态拉伸压缩试验和动态拉伸压缩实验来获取该材　料的Ｊ－Ｃ本构模型中的参数，如表３所示。　表３　ＡＤＣ１２铝硅合金Ｊ－Ｃ本构模型参数值　因此其Ｊ—Ｃ本构模型为：　盯　＝（２４６．５＋７７５．ｏｇｅ。　）（１＋０．０１２５２１ｎ　）　（１－Ｔ　）　（２）　１．３刀屑接触类型　切屑与前刀面接触的摩擦类型分为内摩擦和外摩　擦。内摩擦实际就是金属内部的滑移剪切，它与材料　的流动应力特征以及粘结面积大小有关；外摩擦力的　大小与摩擦系数以及压力有关，而与接触面积无关。　图２高速切削前刀面法向应力与　摩擦应力分布图　从刀尖到前刀面上某一点处为粘结区，即内摩擦，　其摩擦应力可视为常数，在这一点之后是滑动摩擦区，　摩擦应力沿前刀面切屑流动方向逐渐减小，其规律符　合库伦摩擦定律。整个刀屑接触去屑可用下式描述：　ｆｒｊ，＝　。忡（　盯　≥　。枷粘结摩擦区）　，。、　Ｌ　ｒ＝　（　＜ｋ　滑动摩擦区）　式中：　ｒ为摩擦应力；ｋ　为切削材料剪切流动应力；　为滑动摩擦系数；　为法向压力。　在本仿真试验中，很难确定其内摩擦应力的大小，　因此将刀屑摩擦类型理想化为滑动摩擦，取其摩擦系　数取　＝０．２　。　２仿真结果数据处理　在二维切削仿真试验中，我们研究切削参数中的　切削速度、切削深度和切削宽度对切削力、切削温度及　应力应变的影响，得出合理的切削参数。鉴于铝合金　的最佳切削速度范围是１５００～４５００ｍ／ｍｉｎ　，设计以　下试验方案。　２．１切削速度单因素仿真试验　切削速度对切削力、切削温度和加工表面质量有　很大的影响，探究切削速度对上述三因素的影响是切　削参数优化选择的基础。选择切削深度为０．１ｍｍ不　变，只改变切削速度，其切削仿真试验结果如表４和图　３所示。　２０１７年１月　毕京宇，等：铝硅合金ＡＤＣ１２切削仿真与武验分析　・Ｉ　２９・　表４切削速度单因素试验　切削　２　３　４　５　Ｊ深度　６　７　，／Ｎ　．、／Ｎ　、　、７（１ｌＩ／＇　Ｊ　ｌ１ｌ１１１　ｚ／ｆ、　…　１　刊、叫叫　１　●　２　２　２　３　３　２　８　２　０　２　２　３　５９　　２　２　８９　　９　２　３　９　９　Ｓ　６　３　３　６　２　３　３　４　０　４　０　２　５　２　●　３　Ｓ３　　６　３　８３　８　２　：耋　引　２０　２５　图３切削力随切削速度的变化　从＆４和Ｊ　３　Ｉｆ１的ｉＪ｛＝验结果可以僻出，随符　削　速瞍的增大，　削力呈现　增大后减小的趋势，这是　为　『Ｉ１低速速　削条件下，随着切削速度的提高，切屑　应变牢和变形系数增大，　啊哮擦系数增大，表观为切　削乃增大；高速　削条件下，随着切削速度的增大，山　予材￣ｔ－（ｔ９热软化效应作川明显，刀悄　擦系数下降，　屑变形系数减小，导致切＿ｌ『Ｉｉ变形功和　屑摩擦功减少，　『太Ｉ此　削　会‘　现下降的趋势。　２．２切削深度单因素仿真试验　削深度义称背吃　，背吃　蜒的增大ｌｊｌ起切　削腼积增大，从　使切削力增大。在此试验项目巾，切　削参数的选择ｆｕ１　５所永．、　从　４中ｆＩＪ‘以看ｍ，随着切削深度的增大，　力‘向　和　方向ｆ｛｛ＪＪｏＪｉ￣［１Ｊ力呈现叫　增大的趋势　这是　为对　于ｌ＿　维切削　；‘，随着【刀削深度１７Ｊ，￣￣：）Ｊｌｌ，其切削而积不　断增大，　此　削力呈现叫　增大的趋势　表５切削深度单因素试验　］Ｅ　，　。　”ｊ　／　ｆ　／　『　’　／　ｆ　４Ⅶｊ０｛　，　　。　，　！Ｉｎｊ　／・。，　［Ｉｌ　　“　・一一．一　一ｆ　１一一—阜＝＝＝牟二二二二二二二一；—————一　一—－＿　｝　切削深度ｈｒ，ｍ　图４切削力随切削深度的变化　３切削试验验证　鉴于以上仿真试验结果，进行ｒ针对Ａ１）（　１２　畦　材料的高速铣ｆｉｌＪ试验分析，通过改变其铣削参数　ｊ　测量　其铣削　的大小及变化士见律，从而验　ｄ　ｒ数　ｆｆｆ模拟仿真的何效性，　对ＡＤＣ１２合金的高速　削参　数的选择提供Ｊ　试验依　）１ＩＩＴ／ｒ，　ＥＬ，采用大连机床集Ⅲ生产的ＶＤＦ一１５００：　轴　●：式高速加　Ｉ　心，测力系统采用ＹＩ）ＣＢ一１ＨＯ５　Ｊ　乜式一　向【７Ｊ削力测艟仪，切削刀　采用直　为｛Ｏ０１１１［１１、，、　、组　合式硬质合金刀片盘铣　测量原　ｆｎＪ　５所爪　图５切削力测量原理图　３．１切削速度单因素试验　…１切削力经验公式Ｈｒ知，切削速度计　削力大小的　影响较人，在肜成积Ｊ肖瘤之前，切削力随　ｉＩｉＩＪ速　ｆ￣，＇ｊｊ－ｆ人　增大，在形成积悄瘤之后义随切削速度的增大　减小．　表６切削速度单因素试验　ｍ　Ｊ　呼　切ｉ　深度　．　．、／Ｎ　．．，、／Ｎ　Ｉ９７　５５　ｌ２（）９７　０　３　２３４　ｌ（）　　ｌ３６　９７　二２７．４９　　ｌ５４　７６　２３７　３４　ｌ９８　ｌ６　３３５　９　２４４　５３　４ｌ５．（）７　２６６　ｌ４　２６３．４２　２２７　９Ｉ　图６切削力随切削速度的变化　由表６的数据干ｌＩ　６　ＩＩ１的｝｝｝｛线变化情况【ＩＪ‘　ｊ，　１　切削速度小ｆ　３０ｍ／ｓ时，　削力随　削速度的增大　逐渐增大，这是　为随着主轴转速的增大，刀具埘　十　的冲击力频牢增大，从　增大了ＥＵ削乃；　切削速发大　卜３０ｍ／ｓ时，Ⅵ削乃随　削速度的增大　减小，这是　为此时切削温度的影响ｆ　掘了主　地位，切削濉度的　升离使刀屑摩擦系数下降，变形系数减小，所以　削力　呈现下降的趋势　３．２切削深度单因素试验　切削深度义称背吃　量，背吃／『Ｊ　的增大引起切　・１３０・　组合机床与自动化）３￣ｎ－技术　深度的增大，切削力急剧增大；　第１期　削面积增大，从而使切削力增大。下面用试验研究切　削力随切削深度变化的影响程度。　表７切削深度单因素试验　（２）当切削速度小于３０ｍ／ｓ时，切削力随切削速　度的增大逐渐增大，当切削速度大于３０ｍ／ｓ时，切削力　随切削速度的增大而减小。　基于以上结论，在铣削时为了减小铣削力，我们应　尽量选择较小的背吃刀量，铣削线速度大于３０ｍ／ｓ时　选择较大的切削速度。　［参考文献］　［１］何一冉，丛明，毕京宇，等．ＡＤＣ１２铝硅合金高速铣削稳　定性实验研究［Ｊ］．组合机床与自动化加工技术，２０１４　（１２）：１０—１３．　［２］何一冉．铝硅合金ＡＤＣＩ２高速铣削实验分析与切削稳　定性预测［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１４．　弱　总　［３］Ｚｈａｎｇ　Ｙ　Ｃ，Ｍａｂｒｏｕｋｉ　Ｔ，Ｎｅｌｉａｓ　Ｄ，ｅｔ　ａ１．Ｃｈｉｐ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　ｃｕｔｔｉｎｇ　ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ　ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｌｉｍｉｔｉｎｇ　ｓｈｅａｒ　ｓｔｒｅｓｓ　ａｎｄ　ｄａｍａｇｅ　ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｆｒａｃｔｕｒｅ　ｅｎｅｒｇｙ　ａｐｐｒｏａｃｈ　［Ｊ］．Ｆｉｎｉｔｅ　Ｅｌｅｍｅｎｔｓ　ｉｎ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ，２０１　１，４７　（７）：８５０—８６３．　图７切削力随切削深度的变化　［４］郭淼．ＬＹ１２合金高速切削仿真及残余应力分布研究　［Ｄ］．昆明：昆明理工大学，２０１１．　由表７和图７中的试验结果可知，随着切削深度　的变化，切削力呈逐渐增大的趋势，这是因为背吃刀量　的增大引起切削面积增大，从而使切削力增大。　［５］杨勇，柯映林，董辉跃．高速切削有限元模拟技术研究　［Ｊ］．航空学报，２００６，２７（３）：５３１—５３５．　［６］张东进．切削加工热力耦合建模及其试验研究［Ｄ］．上　海：上海交通大学，２００８．　［７］王素玉，艾兴，赵军，等．正交切削区应力应变场的数　４　结论　通过针对ＡＤＣ１２铝硅合金材料的有限元切削仿　真和高速铣削加工试验对比分析可知，切削仿真与试　验对比结果能够基本吻合。其铣削力与切削参数的关　系如下：　值模拟［Ｊ］．工具技术，２００６，３９（１１）：２５—２８．　［８］邹连龙．针对发动机缸体的高速铣削有限元仿真与稳定　性分析［Ｄ］．大连：大连理工大学，２０１３．　［９］张伯霖，高速切削技术及应用［Ｍ］．北京：机械工业出版　（１）切削深度对切削力影响程度最大，随着切削　社，２００３．　（编辑李秀敏）　（上接第１２６页）　３∞Ｏ．　２００Ｏ　罴　．１ｏｏ０　２ｏｏＯ．　．．３∞　时间ｔ　Ｏ　［参考文献］　［１］郭年程，史文库，刘文军，等．驱动桥的整体有限元动态　模拟［Ｊ］．西安交通大学学报，２０１２，４６（９）：９１—９５．　［２］高银峰，吴斌，宋博．汽车驱动桥壳台架试验仿真及验证　［Ｊ］．汽车实用技术，２０１０（４）：４７—５２．　［３］吴跃成，周晓军，吴瑞明，等．基于随机变幅动载的驱动　桥道路模拟试验研究［Ｊ］．中国机械工程，２００４，１５（４）：　３６２—３６４．　图１４垂直作动器测点信号　仿真结果表明，试验台架刚柔耦合动力学仿真　分析模型在给定信号的驱动下，能够按照给定驱动　信号进行运动，且运行轨迹良好，无任何运动耦合或　干涉失效，表明所设计的驱动桥试验台架方案是可　行的。　［４］谢峰，张婷．驱动桥桥壳疲劳寿命预测与试验［Ｊ］．机械　设计与制造，２０１０（１０）：１８６—１８９．　［５］朱茂桃，奚润，李伟．某轻型汽车后桥壳体疲劳寿命分析　［Ｊ］．汽车技术，２００９（１）：３４—３７．　『６］耿永生．整车道路模拟试验控制技术［Ｊ］．自动化应用，　２０１１（３）：２８—３１．　５　结论　本文通过分析驱动桥在实际路面上的受力情况，　确定了约束和加载方案，设计了基于ＭＴＳ液压系统和　ＲＰＣ技术的驱动桥多轴道路模拟试验装置，并利用三　［７］邹喜红，袁冬梅，石晓辉．轿车ＡＭＴ执行机构室内振动疲劳　试验方法［Ｊ］．振动与冲击，２０１３，３２（１７）：１６１—１６４．　［８］王俊翔，袁晓磊，杨斌．驱动桥壳的受力试验分析［Ｊ］．　汽车零部件，２０１４（１２）：４３—４５．　［９］Ｍａ　Ｔ　Ｆ，Ｗａｎｇ　Ｋ　Ｓ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　Ｓｔｒｅｎｇｔｈ　ａｎｄ　Ｍｏｄａｌ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｈｅａｖｙ　Ｔｒｕｃｋ　Ｄｒｉｖｉｎｇ　Ａｘｌｅ　Ｈｏｕｓｉｎｇ　ｌ　Ｊ　Ｉ．Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｍｅｃｈａｎ—　ｉｃｓ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，２０１４，５５６—５６２：１１１９—１１２２．　维软件完成了关键零部件及试验台架系统模型的建　立，通过对关键运动部件的模态分析和强度分析保证　了系统的稳定性和可靠性，对试验系统进行基于力控　制的多刚体动力学分析，表明该装置是可行的，为驱动　桥可靠性试验提供了一套有效的试验装置。　［１０］刘念聪，谢进，杨勇，等．基于刚柔耦合的数控进给工作　台动态特性分析［Ｊ］．组合机床与自动化加＿丁技术，２０１５　（１２）：１２—１４．　（编辑李秀敏）