内置双不等减振器减振镗杆的研究

摘要

随着装备制造业的发展，对深孔加工的需求日渐增长，对质量和精度要求也越来越高。相比与发达国家，我国对于深孔加工技术的研究落后很多。刀具振动一直是深孔加工的主要问题，深孔加工用的镗杆长径比大，极易引发振颤，加工质量和效率低。因此，如何减少在深孔镗削加工中镗杆的振动，成为一个重要研究课题。国内外对内置减振器减振镗杆已进行了一些相关研究，但减振系统主要参数对镗杆减振性能的影响研究的并不多。本文将研究内置双不等减振器减振镗杆的振动特性，分析影响减振性能的主要因素，并进行模块式减振镗刀设计开发。
　　首先，从分析镗削振颤出发，研究镗杆减振原理和减振方法，建立内置双不等减振器减振镗杆的力学模型和数学模型，推导出镗杆的相对振幅和激励频率的函数表达式。在一定简化的情况下，建立减振镗杆理论优化模型，采用动力学仿真软件ADAMS对减振系统的弹性元件和阻尼元件进行了优化。
　　其次，运用有限元仿真软件ANSYS对减振镗杆进行了仿真分析，然后运用有限元仿真进行频响仿真以研究内置减振系统主要参数对镗杆减振性能的影响，包括两个质量块的密度，橡胶圈的径向刚度，阻尼液的阻尼系数。分析结果对于内置双不等减振器的设计具有重要指导作用。
　　最后，进行基于内置双不等减振器原理的模块式镗刀设计，设计了镗杆整体结构和各模块间的接口形式，并对减振模块进行了结构设计和参数选择，确定了刀柄和头部切削模块。

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第1章 绪论

1.1课题背景及意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要研究内容

第2章 内置双不等减振器减振镗杆减振模型的研究

2.1镗削的振颤分析

2.2内置双减振器减振振镗杆模型的建立

2.3内置双不等减振器减振镗杆结构

2.4本章小结

第3章 内置双不等减振器镗杆的模拟仿真

3.1建立减振镗杆三维模型并设置仿真参数

3.2减振镗杆模态仿真

3.3减振镗杆进行频响分析

3.4减振器主要参数对镗杆减振性能的影响

3.5本章小结

第4章 基于内置双减振器减振镗杆的设计

4.1现有常用精镗刀杆在切削过程中的主要问题分析

4.2基于双不等减振器原理的精镗杆设计

4.3本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢