内置式减振镗杆的试制和减振性能分析

介绍了一款内置阻尼减振器的减振镗杆,阐述其基本设计原理及设计过程。试制减振镗杆并与普通镗杆进行安装状态下的振动试验,采集力锤激励下的镗杆振动信号并求出对应的传递函数图像,得出两种镗杆安装状态的一阶、二阶固有频率,比较减振镗杆相对于普通镗杆的固有频率差异。进行两种镗杆的切削试验,采集镗杆径向的振动信号,比较两种镗杆在相同切削参数下的径向振动波形图,评价该款减振镗杆的减振性能,为该款减振镗杆的设计及仿真结果提供试验数据支撑。     

切削参数对内置式减振镗杆振动影响的研究

深孔加工中镗杆的颤振严重影响深孔的表面质量,而切削参数对内置式减振镗杆振动有很大的影响。为解决这一问题,建立基于有限元分析软件ANSYS的内置式减振镗杆仿真模型,加载应力载荷;采用单因素分析法,研究镗削过程切削参数对内置式减振镗杆刀尖最大振动幅值的影响,得到不同切削参数对内置式单减振镗杆刀尖幅频特性曲线;最后由幅频特性曲线归纳出切削参数对内置式减振镗杆切削状态的影响规律。所得结论为内置式减振镗杆在实际镗削精加工中应用提供参考。     

深孔加工镗杆的结构模态对切削颤振的影响

本文通过对普通镗杆和减振镗杆的动态特性及结构模态的研究,分析了镗杆对深孔加工中产生的切削振动的影响。     

新型减振镗杆的结构设计及振动特性优化分析

机械加工中由于镗杆的刚度不足和加工的特殊性,产生的切削颤振会严重影响加工零件的精度。本文阐述了新型减振镗杆的结构设计及选材,确定了核心元件的尺寸和材料。在有限元分析软件ANSYS中构建有限元仿真模型,基于机械振动理论的方程式计算出减振系统各参数的初始值,在此基础上进行优化分析得出各参数最优值,并对优化前和优化后的减振镗杆在不同切削用量情况下的振动规律进行研究。对比分析优化前后镗杆的谐响应幅频特性曲线,证明优化后的减振镗杆比优化前的减振镗杆的减振效果更好。     

双级串联调谐质量阻尼器减振镗杆的设计与性能仿真分析

针对大长径比镗刀杆在加工大型复杂零件的孔及孔系结构中容易产生振动、加工效率低且加工质量不稳定等问题,提出了一种内置双级串联调谐质量阻尼器的新型减振镗杆,建立了减振镗杆的力学等效模型,通过求解和分析减振镗杆的振幅比,确定了减振镗杆最优的阻尼器长度及阻尼比。利用MATLAB/Simulink分别求解减振镗杆和普通镗杆的加速度响应信号,结果表明,减振镗杆的吸振性能显著提高,振动衰减时间大幅缩短。应用Workbench对两种镗杆进行模态分析和谐响应分析,得到固有频率和幅频曲线,发现减振镗杆的振幅远小于普通镗杆。本研究为减振刀具的研制与推广提供了一定的理论参考。     

数控减振镗杆设计与分析

本文对振动影响进行了分析,并在此基础上对减振镗杆进行了初步的设计,并对镗杆的结构、材料、弹性元件、质量块等重要参数都进行了选择设计,通过ADAMS与ANSYS软件对镗杆进行了联合仿真分析,又进行了实际加工对比。最终得出减振镗杆的优越性,对数控镗杆加工的减振措施有一定的意义。     

减振镗杆装夹位置对减振性能的影响

减振镗杆各个参数如减振块的重量、刀座装夹位置等的变化,对镗杆减振性能影响很大。本文对内藏式减振系统的镗杆进行了动力学仿真;通过实验重点研究了镗杆装夹位置对其减振性能的影响,并确定了最佳装夹位置。     

动力减振镗杆结构参数优化

深孔镗削过程中,镗杆不可避免产生振动,影响孔的加工质量,为了提高加工质量,本文针对动力减振镗杆建立力学模型,通过对模型的研究得出减振器的最优参数,应用ADAMS动力学仿真软件和试验验证了理论优化的正确性。通过和普通镗杆对比分析,结果表明动力减振镗杆有效地达到了减振效果。     

基于正交试验的铣削振动影响因素分析

切削振动对零件加工表面质量影响较大,为了控制切削振动,提高加工表面质量,利用正交试验进行不同工艺条件下的铣削试验,采集振动信号并提取信号特征值,通过方差分析等方法研究铣削参数和刀具磨损对铣削振动的影响规律,确定影响铣削振动的显著因素,为切削振动控制研究及铣削工艺参数的合理选择提供理论参考。     

飞机起落架300M钢轮轴加工工艺研究

通过对300M超高强度钢起落架轮轴深孔零件的性能分析,确定了合理的加工工艺.探讨了刀具振动对镗孔加工的影响,设计了镗杆的结构尺寸,并对镗杆的夹紧装置进行了改装.分析了走刀路径、切削参数对零件表面质量和刀具寿命的影响,通过试验验证,给出了最合理的切削实施方案,为300M钢的深孔镗削提供了理论依据.     

应用电流变材料改变镗杆动态特性的研究

为保证镗削加工切削稳定性,基于电流变材料设计一种智能型镗杆。该镗杆可通过调节施加于电流变材料上的电场强度来改变整个镗杆的动态特性,并借以抑制切削颤振。采用 端部激振方法研究镗杆在不同激振频率和不同电场强度下的动态特性。实验结果表明,在不同的电场强度和振动频率下,电流变材料表现出来的振动特性差异明显,使镗杆的支撑刚度和结构阻尼特性发生显著的变化。     

橡胶参数对镗杆减振性能的影响

减振镗杆的减振主要依靠减振系统.减振系统由橡胶,减振块和阻尼液构成.橡胶的弹性、减振块的质量以及阻尼液的粘度和粘温特性等参数都会影响到镗杆的减振性能.若参数调整不好,就会影响镗杆的减振性能.主要研究了镗杆的橡胶参数对其减振性能的影响.     

减振镗杆稳健性分析及优化

为提高镗杆减振性能的稳健性,建立减振镗杆的二自由度系统动力学模型。运用蒙特卡洛仿真方法系统地分析了减振镗杆不确定性因素对动力放大系数的影响规律。综合考虑参数与变量不确定性,以减小激振频域内的最大动力放大系数的均值和标准差为优化目标,对减振系统进行了稳健设计。遗传算法求解结果和仿真试验表明,优化后的减振镗杆减振性能及其稳健性得到了显著改善。     

减振原理在镗杆上的应用

镗杆是镗削加工的重要辅具，也是镗削工艺系统中刚性最薄弱的环节。悬伸镗孔、刮削孔端面或止口、在孔内挖槽、加工内螺纹等是常见工序，也是镗杆和刀具发生振动频次较多的工序。特别是近年来难加工材料的应用和高速切削的推广，振动成了提高镗削效率的障碍之一。产生镗杆和刀具的振动，直接影响加工精度和表面粗糙度；使刀具磨损加快，甚至产生崩刃，严重降低刀具寿命；振动使镗床各部件之间的配合受损，精度下降；为了避振，不得不降低切削用量，直接影响生产效率；振动产生噪声，污染环境，有时是很刺耳的，使操作者极易疲劳、烦燥，从而影响健康。为了减少振动，技术人员从镗杆着手进行研究，把减振原理应用于镗杆上，研制了许多减振镗杆，在生产中取得较好的效果，现介绍如下。     

细长轴振动车削表面粗糙度的研究

根据超声波振动车削加工原理,第一步通过逐点单因素试验对超声振动切削下细长轴不同位置处表面粗糙度随切削用量的变化进行了研究,确定了不同切削因素变化下细长轴表面粗糙度的极值位置;第二步通过正交试验研究了超声振动车削细长轴时切削用量对工件整体平均表面粗糙度的影响,并与普通切削进行了对比试验。试验结果表明:超声波振动车削能够显著改善细长轴加工后的表面粗糙度。同时研究了各切削用量对表面粗糙度的影响规律,并对超声振动切削参数进行优化,得出试验最佳切削参数。     

基于摩擦耗能原理的抑振镗杆

讨论了摩擦耗能镗杆的原理,建立了有非线性库仑干摩擦环节的力学模型,并以摩擦参数为变化量,通过数值分析的方法考察了模型的吸振效果。研制了一种基于摩擦减振的新型镗杆,结合颤振发生的机理与切削稳定性理论,分析了不同摩擦条件下镗杆的抑振效果。将不同摩擦条件下的镗杆切削实验结果与理论模型仿真结果进行对比,发现在既定的摩擦阻尼器中,有滑动摩擦与粘接两个状态,而且存在一个最优正压力使得滑动摩擦消耗能量达到最大值又不处于粘接的状态,此时系统抑振效果达到最佳。切削实验发现基于摩擦减振原理的镗杆有良好的颤振抑制效果。      

计算机模拟设计的新型镗杆——阻尼镗杆

在切削加工过程中 ,若工艺系统发生振动 ,加工中的正常运动会受到干扰 ,机床、工件、刀具间的正确位置关系被破坏 ,会使加工表面出现振纹、表面波度 ,恶化加工表面质量 ,降低刀具的耐用度甚至缩短机床寿命。为了解决切削振动问题 ,日本三菱公司推出一种新产品———阻尼镗杆。阻尼镗杆的设计改变了原有减振消振方法 ,应用计算机模拟方法设计的镗杆减小了镗头质量 ,采用了特殊结构。阻尼镗杆具有良好的阻尼作用 ,使振动很快衰减消除 ,可保证良好的加工表面质量。　　 1　阻尼镗杆的结构特点阻尼镗杆采用由计算机模拟分析设计出的高刚性镗杆加…     

单自由度高频减振镗杆结构的优化设计

随着现代高速切削技术的发展,刀杆的振动严重影响着加工精度和刀具耐用度。对于深孔精加工的镗杆,由于其长径比大,吃刀量小,工件转速高,在切削过程中容易产生高频振动,甚至会产生共振,导致切削无法进行。为了减小镗杆的振动,根据振动学理论,在尽量不降低刚度的同时通过减少镗杆质量来提高其固有频率,利用ANSYS软件对不同结构的镗刀杆进行模态分析和静力分析,提取前四阶固有频率和镗刀尖的位移,从而对镗杆结构做出最佳设计。     

动力减振镗杆结构优化及运动稳定性仿真研究

为了研究动力减振镗刀在减振效果最好、运动稳定性最佳时减振系统的特征及结构参数,以长径比为12的动力减振镗刀为研究对象,在对其进行运动稳定性分析的基础上,采用SIMS方法优化确定了减振系统的特征参数,再利用Matlab优化确定了减振系统结构材料参数;然后利用ADAMS进行了减振镗杆的动力学仿真,分析得到了幅频响应曲线和振动—位移时间曲线;最后通过比较分析不同橡胶等效径向刚度值和阻尼液阻尼值下减振镗杆动力学仿真的幅频响应曲线,验证了减振镗杆优化结果的正确性,为大长径比动力减振镗刀的研制提供指导。     

二重动力吸振的车床镗削系统减振装置的设计

针对内蒙古某特大型机加企业结构件中大长径比镗杆的刚性差,达不到图纸加工精度要求,设计了二重动力吸振镗削系统,建立了二重动力吸振的动力学模型,基于优化准则分析了吸振器质量比对最优频率比和最佳阻尼比以及对减振性能的影响。进行了普通数控车床改造,设计了二重动力吸振的镗削减振结构,通过最优减振参数的确定,设计加工出镗削减振装置。通过ADAMS仿真实验验证其减振效果,结果表明,安装有二重动力吸振器减振装置的减振效果明显,是未安装吸振器的4倍以上。切削实验表明镗削吸振装置能显著提高零件加工表面质量。