發(fā)布時間：2020-12-19 05:16

　　磁流變彈性體是一種新型智能材料,具有優(yōu)秀的磁流變效應(yīng),廣泛應(yīng)用于半主動減振控制領(lǐng)域。大長徑比鏜刀在加工過程中極易產(chǎn)生振動,振動會影響加工精度以及刀具壽命。因此提出一種將基于磁流變彈性體的半主動減振運用于大長徑比鏜刀的技術(shù),利用彈性體的磁流變效應(yīng)改變鏜刀的阻尼和固有頻率,達到控制振動的作用。本文從研究磁流變彈性體組成和力學性能入手,制備彈性體并對其進行壓縮性能測試,設(shè)計出基于磁流變彈性體的大長徑比減振鏜刀,利用ANSYS進行動力學仿真,驗證減振性能。主要內(nèi)容如下:1.研究磁流變彈性體的組成成分,各部分材料、制備配比和相應(yīng)工藝,制備鐵粉質(zhì)量分數(shù)分別為65%,70%,75%和80%的各向同性和各向異性彈性體,共八種。2.設(shè)計并制作出測量彈性體壓縮性能的實驗裝置,包括磁路設(shè)計、尺寸和材料的擬定以及最終裝置的裝配。3.利用設(shè)計的實驗裝置測試彈性體的壓縮性能,通過比較彈性體在相同壓縮量,不同磁場強度下,壓力的變化量,進而得出性能較好彈性體。試驗結(jié)果表明鐵粉質(zhì)量分數(shù)為75%的各向異性彈性體的相對磁流變效應(yīng)最好,并將其運用于減振鏜刀的設(shè)計中。4.設(shè)計出基于磁流變彈性體的大長徑比減振鏜刀,包括磁流變減振... 

【文章來源】：中北大學山西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

美國肯納減振刀具（2）阻尼減振

圖 1.1 美國肯納減振刀具（2）阻尼減振。即增加整個刀具系統(tǒng)的阻尼系數(shù)，加快系統(tǒng)的能量損耗進而可以小刀具的振動幅值[15]。外國學者 Hahn 等人[16]在刀桿中開出空腔，在空腔中加入液體尼器并注入油介質(zhì)，增加了整個刀具系統(tǒng)的阻尼，有效的消耗了刀具在加工中產(chǎn)生的量。本課題組經(jīng)過多年的研究，設(shè)計出顆粒阻尼減振鏜刀，在刀具前端加工出空腔，空腔中加入不同填充率不同材料的阻尼顆粒，如圖 1.2 所示，在實際的加工中通過顆之間或顆粒與空腔壁之間的碰撞消耗能量，并且加工質(zhì)量相對于普通刀具有明顯的提證明了該刀具具有不錯的減振效果[17]。

圖 1.3 彈簧支承質(zhì)量塊鏜桿（4）動力減振。動力減振并不是依靠摩擦或是阻尼系統(tǒng)消耗能量來進行減振依靠動力系統(tǒng)平衡刀具系統(tǒng)中的力，從而達到降低振動的目的[19]。很多國外的成熟鏜刀都用到了動力減振，山高公司的 Steadyline 系列減振刀具，如圖 1.4 示，刀具動力系統(tǒng)會產(chǎn)生與刀具振動相反的振動以抵消刀具的振動，在一些極端的加工環(huán)境可以正常工作。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]顆粒阻尼及磁流變復(fù)合減振鏜刀的研究[D]. 張恒明.中北大學 2017
[3]深孔加工顫振抑制裝置設(shè)計與研究[D]. 馬騰.中北大學 2017
[4]刀具內(nèi)置顆粒阻尼減振器技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 王亞東.中北大學 2015
[5]顆粒阻尼吸振器的減振技術(shù)研究[D]. 項紅熒.南京航空航天大學 2013
[6]基于ANSYS的減振鏜桿動態(tài)特性參數(shù)化分析[D]. 向文英.西華大學 2012
[7]磁流變彈性體流變機理分析及實驗研究[D]. 夏永強.重慶大學 2010
[8]基于磁流變技術(shù)的隔振緩沖控制研究[D]. 朱李晰.重慶大學 2009
[9]基于磁流變技術(shù)的登月緩沖裝置研究[D]. 毛林章.重慶大學 2007
[10]恢復(fù)力曲面法在顆粒阻尼器研究中的應(yīng)用[D]. 蔣華.南京航空航天大學 2007



本文編號：2925327