大長徑比阻尼減振刀具設(shè)計理論與實驗研究.pdf

1、深孔加工是現(xiàn)今經(jīng)常會碰到的加工難點。以鏜削深孔加工為例，由于鏜刀在加工過程中受到加工孔徑的限制，根據(jù)加工要求鏜孔所選用的鏜刀桿細并且較長即長徑比很大，這樣就會使自身的剛度降低。隨著鏜刀桿剛度的降低，就會使鏜刀桿在進行鏜孔加工時產(chǎn)生振動，進而使加工孔的加工質(zhì)量無法滿足設(shè)計要求，如果振動過大甚至會導(dǎo)致加工無法正常進行。為此，應(yīng)用怎樣的措施來降低大長徑比鏜刀桿在鏜削過程中的振動已經(jīng)是急需解決的一個問題。
　　顆粒阻尼減振技術(shù)是一種振動被

2、動控制技術(shù)。由于該項技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效果顯著等優(yōu)點使得其在各個領(lǐng)域都有所應(yīng)用。并且該項技術(shù)在高溫、腐蝕等惡劣環(huán)境也能使用。本文針對顆粒阻尼的特點，將其運用到鏜刀桿的減振中，并進行實際切削來測試顆粒阻尼的減振效果。
　　本課題首先對鏜刀桿進行了理論分析計算，完成鏜刀桿設(shè)計，并給出所設(shè)計鏜刀桿的前5階固有頻率；其次對大顆粒和微小顆?；旌线M行了分析，并對同種顆粒碰撞時的接觸力與耗能進行了研究，同時還給出幾種常見金屬特性，通過

3、密度大小及ANSYS軟件模擬鋼球和銅球的塑性變形情況，做出材料的初步選擇；再次，利用ANSYSLS-DYNA軟件對顆粒碰撞耗能進行仿真模擬分析，得出碰撞顆粒前后速度變化及能量損耗，比較密度、材料等因素對耗能的影響；最后進行錘擊實驗和鏜刀切削加工實驗，得出不完全振動狀態(tài)和完全振動狀態(tài)兩種情況下的顆粒材料、直徑以及不同顆粒填充比對減振效果的影響。并且通過實驗可以看出鏜刀未填充顆粒時的振幅是鏜刀填充粉后振幅的6倍左右，同時實驗也表明兩種材料的