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。     

动力吸振器在镗杆中的应用

在动力学分析的基础上，介绍动力吸振器的工作原理、种类及在镗杆设计中的应用。     

基于变结构刚度的精密孔镗削颤振抑制新方法

精密孔镗削过程中容易出现颤振现象,它会导致加工精度低和表面质量差等问题。为了解决此问题,首先针对镗削过程中最为常见的再生型颤振建立了动力学模型,并在此基础上,分别讨论了主轴变速方法和变结构刚度方法对切削颤振的抑制机理,对比两种方法发现：它们的抑振机理异曲同工,但是,变结构刚度方法能够避免主轴变速法对刚性较低的切削系统不适用的缺点。其次,为了能对精密孔镗削过程施加变结构刚度法来抑制颤振,本文设计制作了一种基于磁流变液的智能镗杆,通过调节外加磁场强度的大小实现刚度和阻尼特性参数的无级变化,改变机械系统的动态特性,从而达到抑制颤振的目的。最后在车床CA6140上搭建了磁流变智能镗杆的颤振抑制实验系统,通过一系列的实验发现：该方法能够快速高效的抑制镗削过程中产生的颤振,并且使加工表面的粗糙度从Ra 10μm降至Ra 1.5μm,大幅度提高了加工表面质量。     

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…     

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。      

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。     

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。     

深孔镗削振动机理研究

介绍深孔镗削加工过程中自激振动产生的原理,分析加工过程中的切削颤振机理,总结出为避免切削颤振,镗杆应安装的合理角度.     

介绍两种外伸减振镗杆

本文介绍了两种镗削减振刀杆的结构特性,分析了镗杆的减振机理。     

细长孔阻尼抑制深孔镗削颤振的研究

针对深孔镗削加工中的颤振问题,设计了一套具有多个细长孔的双镗杆刀具系统结构,通过细长孔阻尼作用,抑制镗削加工过程中刀具系统的颤振。根据流体力学环形间隙流动以及细长孔阻尼理论,建立双镗杆刀具系统结构的数学模型,利用MATLAB进行数值模拟;利用Fluent软件对双镗杆刀具系统结构的内部流场进行仿真,得出流场域的阻力系数增大;建立镗削过程中的振动模型,运用Simulink对其进行动力学仿真得到振动时域图,直观显示了切削液流经具有多个细长孔的阻尼通道能有效抑制深孔镗削过程中的颤振。     

车床尾座体孔精镗专机的设计

详细阐述了如何设计尾座体孔的精镗专机．主要包括镗模部分、镗杆及刀具部分、镗杆与车床主轴的连接部分等，并介绍了设计时须注意的若干问题。     

一种新型抗振镗杆的结构设计

针对镗杆在加工过程中的振动问题,结合碰撞减振理论及复合层叠材料力学原理,设计出了一套新型抗振镗杆。镗杆中装有的减振装置及复合层叠结构,能有效地降低在镗削过程中镗杆的振动性,为金属高精加工提供了有力的技术保障,有一定的理论意义和实用价值。     

介绍几种镗刀杆及对刀方法

悬臂高速精细镗床（以下简称精细镗）的切削速度高 ,走刀量小 ,在生产中经常被应用。它的特点是 :能获得较细的表面粗糙度及精确的尺寸精度 ;能纠正前道工序的位置度误差 ;刀具可多次刃磨使用 ,成本低 ,受到企业欢迎。在实现精细镗时 ,首先得完成镗刀杆的设计与制造。镗刀杆见图１,它的功能是 :与镗头的定心和联接 ;装镗刀头 ;调整刀头的进退以满足工件尺寸公差 ;夹紧镗刀头 ;镗孔吸振装置安排 ;对刀表架相应安放位置等。本文就上述内容结合生产实践 ,介绍几种镗刀杆及对刀方法。１镗削通孔我厂产品ＺＨ１１０５Ｗ连杆（图２所示） ,铜套孔…     

基于ANSYS的镗杆动态特性研究

针对镗削加工过程中,镗杆长径比较大情况下易发生颤振这一问题,对镗杆进行动态特性研究。首先,基于有限元分析工具ANSYS建立有限元模型,完成单元类型的选择、材料常用参数的设置和网格划分等操作;然后,在给定参数条件下,对镗杆进行模态分析,确定其固有频率和振型;最后,根据实际加工施加负载,进行谐响应分析以确定镗杆幅频响应曲线,找到镗杆最大响应幅值对应的频率值。分析结果可为镗削加工中切削参数的选择和镗杆的设计改进提供理论依据。     

减振镗杆动态特性的对比实验分析

对进口肯纳减振镗杆和自制减振镗杆进行对比切削实验,分析其抗颤振能力的差别。应用实验模态分析、镗杆材料化学成分对比分析等手段,对两种镗杆的动态特性进行分析,为自制减振镗杆的优化设计提供依据。     

浮动镗刀镗削质量分析及提高镗削质量的措施

一般使用的硬质合金可调节浮动镗刀,其主要特点是切削兼宽刃口挤压成形,镗后的孔表面紧密光滑。由于镗刀在孔中呈浮动状态,对底孔的圆柱度和同轴度要求较高。使用浮动镗刀技术要求较高,经常产生孔尺寸不稳定和振纹等问题。现就影响加工质量的几个方面及改进方法介绍如下。(1)镗刀杆上刀孔加工误差对镗孔质量的影响镗刀杆一般形式如图1(以宽12ｍｍ,长25ｍｍ镗刀片为例)。图1　镗刀杆一般形式　　刀孔尺寸12Ｆ7中心平面与机床回转中心有偏差,原因为:①刀孔加工与刀杆中心有偏差(图2);②刀杆安装与主轴回转中心有偏差(车床上使用时较易产生),由…     

大型电机主轴内孔加工的镗杆谐响应分析

主轴内孔的加工是大型电机研制的重要环节,而镗杆的减振设计是保证内孔加工质量的关键因素之一。为了设计出具有最佳减振效果的镗杆,提高镗孔质量,文章根据项目的具体设计参数,首先提出了4种镗杆的设计方案并进行了说明。然后应用有限元软件对4种方案进行了谐响应分析。结果表明:长径比大的镗杆,在镗杆中部加硬质合金棒和阻尼橡胶,并在橡胶中插圆钢,可在提高刚度的同时增强吸振能力,大大提高镗杆的抗振性。     

加工中心上镗孔加工的刀具技术（下）

3.粗镗加工 (1)粗镗加工时的振动 在上半部分中曾叙述了在镗孔加工时引起颤振的原因,就镗杆而言振动形态非常复杂,但可大致分为挠度方向(直径方向)的振动和扭力方向(圆周方向)的振动。而且单刃精镗时多为挠度振动,而双刃粗镗时多为扭力振动。平衡切削时的扭力方向的振动与镗杆的直径、长度及材质有关,也可以通过改变刀尖形状、     

组合机床镗模及托架的改进

通过对传统组合镗杆支撑及导向结构的分析，提出了一种新的镗杆辅助导向结构，即用滚动托轮辅助导向，并改进传统的托架移动方式。该方法可大大减小组合镗床的后镗模墙厚度、镗杆长度以及动力滑台长度，经济效益可观。     

用普通车床镗削加工长套筒

本文介绍通过改制车床、设计夹具、镗杆,实现卧镗长孔零件,并介绍加工工艺。