【摘要】：伴隨當代工業(yè)產業(yè)的發(fā)展,深孔加工被普遍運用在航空航天、軍事、汽車等領域,深孔加工精度與加工質量的要求也越來越高。高精度深孔加工成為機械加工領域的難題之一。研究深孔鏜削加工發(fā)現,極易產生切削顫振的主要原因在于鏜桿的長徑比大、動剛度小,從而使得工件的表面加工質量和深孔加工精度降低,難以符合生產加工質量要求,而且縮短了刀具的使用壽命。本文以具有約束層阻尼的復合材料鏜桿為主要研究對象,將鏜桿的動力學模型及鏜削加工時鏜桿的顫振穩(wěn)定性分析作為重要探究方向,以期為鏜削加工過程中的顫振預防和抑制提供重要理論依據,從而將顫振的危害降低。本文的主要研究工作包含以下幾個方面:基于Euler-Bernoulli梁理論建立再生顫振時復合材料鏜桿的線性動力學模型,依據該模型對再生顫振時鏜桿的穩(wěn)定性進行分析,得到鏜桿顫振穩(wěn)定性葉瓣圖,并使用數值方法驗證分析結果。在穩(wěn)定性葉瓣圖的基礎上,分析復合材料鋪層角及長徑比對切削穩(wěn)定性的影響�；谇邢黝澱竦谋粍涌刂评碚�,提出具有約束層阻尼的復合材料鏜桿的研究方案,利用復剛度理論,建立了具有約束層阻尼的復合材料鏜桿的結構損耗因子計算模型,并對鏜桿的結構參數進行優(yōu)化分析。并根據理論分析計算具有約束層阻尼的復合材料鏜桿的一階固有頻率、一階阻尼比等動力學特性。以再生顫振時鏜桿的線性動力學模型為基礎,建立具有約束層阻尼的復合材料鏜桿的動力學模型。通過顫振穩(wěn)定性分析,揭示了基體層、阻尼層、約束層材料對顫振穩(wěn)定性的影響規(guī)律,揭示了復合材料鏜桿的鋪層方式及鋪層角對顫振穩(wěn)定性的影響規(guī)律,具有約束層阻尼的復合材料鏜桿的結構參數包括阻尼層和約束層厚度、長徑比也對鏜桿的性能有重要影響。在對顫振穩(wěn)定性葉瓣圖分析的基礎上,利用對時滯運動方程的數值積分,得到復合材料鏜桿的時域響應曲線,與時域數值積分結果的一致性說明切削穩(wěn)定性葉瓣圖計算結果的正確性。并利用鏜削過程不發(fā)生顫振最大切削深度與系統(tǒng)的動剛度成正比的規(guī)律驗證了預測方法的可行性。
【圖文】：

Ｇ和隨溫度而改變的示意圖見圖２－１。逡逑圖２－１可得，儲能剪切模量Ｇ和損耗因子隨溫度的改的區(qū)域。逡逑玻璃態(tài)區(qū)逡逑力的作用下，材料分子發(fā)生形變，此時材料的模量較高，較小，小于０．１。逡逑變區(qū)逡逑越來越高，材料由硬變軟，此時材料的模量迅速減小，的改變。粘彈性材料使用的就是該轉變區(qū)。逡逑彈區(qū)逡逑區(qū)域內，材料的模量比較小，損耗因子的值中等，它們緩慢。逡逑＾

７７的改變范圍。在玻璃態(tài)區(qū)，損耗因子會隨著頻率的增大而減��；在高彈區(qū)，逡逑損耗因子會隨著頻率的增大而增大；在轉變區(qū)，頻率的改變，損耗因子隨之改逡逑變狀況并不明顯。頻率的變化對損耗因子和彈性模量的影響曲線如圖２－１所示逡逑［７４，，７６］邋0逡逑頻率（對數坐標）邐

本文編號：2704544