本文關(guān)鍵詞：鏜刀復(fù)合減振分析與試驗(yàn)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在機(jī)械加工過程中,常常因切削刀桿的顫振,導(dǎo)致無法正常的切削加工,這不僅嚴(yán)重影響了加工效率,而且在加工過程中還會(huì)出現(xiàn)零件質(zhì)量低、噪聲過高、刀桿使用壽命短等問題。因此,減振刀桿的出現(xiàn)不僅能有效提高加工效率,更是加工出合格產(chǎn)品的重要保證。目前得到公認(rèn)的刀桿減振方法主要有:采用復(fù)合材料制作刀桿;在刀桿內(nèi)使用阻尼器;在刀桿內(nèi)添加顆粒阻尼;采用電流變技術(shù)減振等。方法有很多,但是經(jīng)過作者研究發(fā)現(xiàn),尚且沒有一種方法能夠集“百家之長”,所以本文的主要研究內(nèi)容也是本文的創(chuàng)新之處為采用復(fù)合方法減振,即同時(shí)利用磁流變技術(shù)和顆粒阻尼減振技術(shù)達(dá)到減振目的。如果這種方法具有可行性,將為以后減振刀桿的發(fā)展提供一種全新的思路。本文第一部分首先介紹了本課題研究的背景、意義,以及國內(nèi)外對減振刀桿的研究進(jìn)展,接著重點(diǎn)說明了近年來國內(nèi)外在磁流變減振技術(shù)以及顆粒阻尼減振技術(shù)方面的發(fā)展現(xiàn)狀以及存在的可以繼續(xù)研究的空間。本文第二部分首先對磁流變液的性質(zhì)性能進(jìn)行簡單介紹,然后將磁流變液的性質(zhì)與電流變液的性質(zhì)做出對比,以此說明選擇磁流變液的原因。其次說明磁流變技術(shù)的工作模式并設(shè)計(jì)磁流變減振刀桿的基本結(jié)構(gòu),并對刀桿進(jìn)行了靜剛度和阻尼性能的測試。最后闡述了該技術(shù)的減振機(jī)理,從理論的角度證明該方法的可行性。本文第三部分首先說明如何選擇刀桿材料以及顆粒本身具有的特性和具有的振動(dòng)性能,并且設(shè)計(jì)了減振刀桿的動(dòng)力學(xué)模型,通過使用有限元仿真對刀腔尺寸進(jìn)行分析。隨后對實(shí)心刀桿和空腔刀桿做出模態(tài)分析,比較它們固有頻率的高低。最后對顆粒的碰撞從能量方面進(jìn)行有限元的仿真研究方法,為以后該方法的深入研究提供了依據(jù)。在本文第四部分,作者主要是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,依次說明本次實(shí)驗(yàn)用到的設(shè)備,以及具體的實(shí)驗(yàn)的方案,最后進(jìn)行錘擊實(shí)驗(yàn)以及鏜削實(shí)驗(yàn),通過測量加工完零件的表面粗糙度來驗(yàn)證減振效果的優(yōu)劣。
【關(guān)鍵詞】：顆粒阻尼 磁流變液 減振刀桿 表面粗糙度
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG53
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 切削振動(dòng)研究概述9-12
• 1.3 減振刀桿國內(nèi)外研究進(jìn)展12-15
• 1.3.1 磁流變減振器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3.2 顆粒阻尼器的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 2 磁流變減振刀桿的工作機(jī)理研究16-32
• 2.1 磁流變材料的組成16-17
• 2.2 磁流變材料的工作模式17-18
• 2.3 磁流變材料在控制中具有的動(dòng)態(tài)性能18-19
• 2.4 磁流變減振鏜桿的研制19-22
• 2.4.1 減振鏜桿結(jié)構(gòu)19-20
• 2.4.2 減振鏜桿靜剛度和阻尼性能的測試20-22
• 2.5 磁流變減振刀桿的抑振機(jī)理22-25
• 2.5.1 鏜削加工的穩(wěn)定性分析22-24
• 2.5.2 刀桿的抑振機(jī)理24-25
• 2.6 減振刀桿的動(dòng)力學(xué)模型25-28
• 2.7 減振刀桿的抑振控制仿真研究28-31
• 2.8 本章小節(jié)31-32
• 3 鏜刀刀桿動(dòng)力學(xué)模型的建立32-48
• 3.1 刀桿材料選擇32
• 3.2 顆粒物質(zhì)特性32-34
• 3.3 顆粒的振動(dòng)特性34-35
• 3.4 減振刀桿的動(dòng)力學(xué)模型35-42
• 3.4.1 刀腔體尺寸設(shè)計(jì)37-40
• 3.4.2 刀桿模態(tài)分析40-41
• 3.4.3 鏜刀模態(tài)分析結(jié)果41-42
• 3.5 顆粒碰撞有限元仿真模擬42-47
• 3.6 本章小節(jié)47-48
• 4 復(fù)合減振實(shí)驗(yàn)研究48-62
• 4.1 實(shí)驗(yàn)原理48-49
• 4.1.1 磁流變減振刀桿的減振原理48
• 4.1.2 顆粒阻尼刀桿的減振原理48-49
• 4.2 試驗(yàn)設(shè)備與材料49-57
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)方案50-51
• 4.2.2 磁流變技術(shù)減振實(shí)驗(yàn)51-53
• 4.2.3 錘擊實(shí)驗(yàn)53-57
• 4.3 復(fù)合減振鏜刀的鏜削試驗(yàn)57-61
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>57
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與材料57-58
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)方案58
• 4.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析58-61
• 4.4 本章小節(jié)61-62
• 5 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 全文總結(jié)62-63
• 5.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況68-69
• 致謝69-70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 夏兆旺;單穎春;劉獻(xiàn)棟;;基于懸臂梁的顆粒阻尼實(shí)驗(yàn)[J];航空動(dòng)力學(xué)報(bào);2007年10期

2 彭小強(qiáng);尤偉偉;石峰;;磁流變液剪切屈服應(yīng)力模型的理論分析與實(shí)驗(yàn)[J];國防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2006年04期

3 秦柏;邵俊鵬;;重型數(shù)控機(jī)床深孔加工動(dòng)力減振鏜桿的設(shè)計(jì)與仿真[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年01期

4 司鵠,彭向和,陳偉民;分析磁流變流體屈服應(yīng)力微觀力學(xué)模型[J];應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào);2005年02期

5 張永亮,于駿一,侯東霞,張守勤,吳華;基于電流變效應(yīng)的車削顫振預(yù)報(bào)控制技術(shù)的研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2005年04期

6 趙宏偉 ,王曉軍 ,于駿一;再生型機(jī)床切削顫振系統(tǒng)穩(wěn)定性極限預(yù)測[J];精密制造與自動(dòng)化;2003年S1期

7 王民,費(fèi)仁元;基于電流變材料的切削顫振在線監(jiān)控技術(shù)研究[J];機(jī)械工程學(xué)報(bào);2002年12期

8 魏鐵華,楊曉紅;電流變技術(shù)與磁流變技術(shù)[J];水利電力機(jī)械;2002年02期

9 王民,費(fèi)仁元,楊建武,吳季茂,關(guān)劍,劉璇;基于電流變材料的變剛度切削顫振在線控制方法[J];北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2001年04期

10 歐進(jìn)萍,關(guān)新春;磁流變耗能器性能的試驗(yàn)研究[J];地震工程與工程振動(dòng);1999年04期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 胡溧;顆粒阻尼的機(jī)理與特性研究[D];華中科技大學(xué);2008年

2 周宏偉;顆粒阻尼及其控制的研究與應(yīng)用[D];南京航空航天大學(xué);2008年

3 胡國琦;顆粒物質(zhì)流動(dòng)和靜態(tài)若干問題的研究[D];浙江大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 羅漢兵;鈦合金高速銑削刀具失效及加工表面質(zhì)量實(shí)驗(yàn)研究[D];山東大學(xué);2011年

2 艾英;阻尼顆粒分布形式對阻尼特性的影響[D];南京航空航天大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：311595