大長徑比阻尼減振刀具設(shè)計(jì)理論與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、深孔加工是現(xiàn)今經(jīng)常會(huì)碰到的加工難點(diǎn)。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(xì)并且較長即長徑比很大，這樣就會(huì)使自身的剛度降低。隨著鏜刀桿剛度的降低，就會(huì)使鏜刀桿在進(jìn)行鏜孔加工時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，進(jìn)而使加工孔的加工質(zhì)量無法滿足設(shè)計(jì)要求，如果振動(dòng)過大甚至?xí)?dǎo)致加工無法正常進(jìn)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(dòng)已經(jīng)是急需解決的一個(gè)問題。
　　顆粒阻尼減振技術(shù)是一種振動(dòng)被

2、動(dòng)控制技術(shù)。由于該項(xiàng)技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、效果顯著等優(yōu)點(diǎn)使得其在各個(gè)領(lǐng)域都有所應(yīng)用。并且該項(xiàng)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(diǎn)，將其運(yùn)用到鏜刀桿的減振中，并進(jìn)行實(shí)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(jìn)行了理論分析計(jì)算，完成鏜刀桿設(shè)計(jì)，并給出所設(shè)計(jì)鏜刀桿的前5階固有頻率；其次對大顆粒和微小顆?；旌线M(jìn)行了分析，并對同種顆粒碰撞時(shí)的接觸力與耗能進(jìn)行了研究，同時(shí)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(jìn)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(jìn)行錘擊實(shí)驗(yàn)和鏜刀切削加工實(shí)驗(yàn)，得出不完全振動(dòng)狀態(tài)和完全振動(dòng)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(shí)驗(yàn)可以看出鏜刀未填充顆粒時(shí)的振幅是鏜刀填充粉后振幅的6倍左右，同時(shí)實(shí)驗(yàn)也表明兩種材料的