大长径比减振镗杆的研究

发布时间：2017-11-04 22:23

  本文关键词：大长径比减振镗杆的研究

  更多相关文章： 机械振动 复合材料 削扁镗杆 参数优化

【摘要】：制造业在国家的经济建设中有着重要地位,充分体现了国家的创造力、竞争力和综合国力。随着国家经济的发展,对工业生产效率、加工精度提出了更高的要求。机械制造业发展水平,决定了我国经济发展的速度,因此,加快发展机械制造业的意义十分重大。在机械制造业中内孔加工又占有重要的地位,怎么样提高镗削加工过程中的效率以及加工精度,已是切削加工研究领域的一个重要的课题。本课题以现代金属切削加工理论为背景,结合前人所研究的内容,在理论研究的基础上进行实验验证,寻找一种提高镗孔加工精度的新方法。通常情况下,当镗杆的长径比不大时,在机械加工过程中产生的振动不会十分明显。而当镗杆的长径比大于4时,在机械加工过程中就比较容易产生振动,这是由于镗杆刚度不够导致的,并且振动趋势会逐渐的变明显起来,最终会导致加工质量的下降。根据前人的研究成果,当镗杆长径比为10时,机械加工过程中所产生的变形量,是长径比为4时的16倍；而且当镗杆的长径比从10递增到12时,在机械加工过程中,镗杆自身产生的变形量增加70%。采取哪些减振措施消除或者尽量减少机械加工过程中所产生的振动问题已经成为一个重要的研究方向。在深孔和高速的加工过程中,镗杆简化为细长悬臂梁结构,特别是大长径比镗杆,悬伸过长,刚度不足,容易产生振动,影响加工精度。减振镗杆需要在镗杆上挖出一部分材料以安装减振器,这在一定程度上影响了镗杆的静刚度,并且镗杆的径向尺寸也直接影响到减振块的大小,从而影响镗杆的减震效果。由于在镗杆上应用单一的减振措施,会因为受到一定限制而不能充分发挥其减振性能,所以应考虑采取多种减振措施,以达到抑制镗杆在机械加工过程中产生的振动,提高镗杆的抗振性能。论文设计了一种非圆型截面复合材料结构镗杆,降低了镗削过程中的振动,在保障了加工效率的同时,提高了镗孔表面的加工质量。本文的研究内容主要包括：(1)明确减振镗杆的基本要求以及主要减振措施,给出复合型结构减振镗杆的设计方案。(2)建立镗杆的静力学和动力学数学模型,并进行了分析、推导,得出镗杆静刚度、固有频率、阻尼系数和受迫振动振幅的数学表达式。(3)利用有限元软件建立镗杆模型,并进行了模态分析和谐响应分析,以验证非圆型截面复合材料结构镗杆在减振性能上的优越性。(4)最后进行了该减振镗杆的参数优化,包括减振芯直径和削扁尺寸参数,使减振镗杆达到最佳的减振效果。
【学位授予单位】：安徽大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG53

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张目;李文超;;镗杆润滑小孔的优化加工[J];齐齐哈尔大学学报(自然科学版);2012年05期

2 周勤之,曹志瑞,钱模豪;75公厘横镗床镗杆的制造经过[J];机床与工具;1954年07期

3 茅福谦;抑止镗杆的震动[J];机床与工具;1955年11期

4 王心明;专用镗杆[J];组合机床通讯;1979年01期

5 陈国琛;张洪元;;细长镗杆的制造[J];湖北机械;1981年05期

6 吴大正;维修用自动走刀镗杆[J];机床;1982年08期

7 彭永忠;刀块便调的镗杆[J];机械工人.冷加工;2001年11期

8 纪凯;氮化镗杆的磨削加工[J];机械管理开发;2002年S1期

9 ;计算机模拟设计的新型镗杆——阻尼镗杆[J];工具技术;2002年01期

10 沈兴全,王爱玲;加工机车发动机主轴孔用组合镗杆的有限元分析[J];机械工程师;2004年04期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 周庆波;全博文;李权;;高精度镗杆轴的加工[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文（摘要）集[C];2007年

2 李杰夫;;德国萨尔曼150镗床镗杆弯曲变形机理及修理探讨[A];第十一届沈阳科学学术年会暨中国汽车产业集聚区发展与合作论坛论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2014年

3 刘松;;有限元分析在镗杆设计中的应用[A];2003年十一省、区、市机械工程学术年会论文集[C];2003年

4 ;差动轮系径向进给专用镗杆加工实例分析(英文)[A];2002年黑龙江省机械工程学会年会论文集[C];2002年

5 张庆;庄超煌;姚爱成;;普通卧车实现高精度外圆加工的工艺措施[A];第三届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文（摘要）集[C];2007年

中国博士学位论文全文数据库 前4条

1 秦柏;阻尼动力减振镗杆动态特性仿真与优化设计研究[D];哈尔滨理工大学;2009年

2 刘鹏;压电智能镗杆振动控制的理论与实验研究[D];吉林大学;2010年

3 孔天荣;磁流变自抑振智能镗杆的理论与方法研究[D];浙江大学;2009年

4 李欣;基于HMM-SVM的磁流变自抑振智能镗杆颤振在线预报理论和方法研究[D];浙江大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 区炳显;摩擦减振镗杆的理论与实验研究[D];北京工业大学;2009年

2 李红俊;复合结构减振镗杆设计[D];燕山大学;2009年

3 贾莹;深孔拉镗镗杆振动分析与优化设计[D];兰州理工大学;2010年

4 韦联;减振镗杆的动力学仿真及其参数优化[D];西华大学;2011年

5 王兰波;单自由度高频减振镗杆的设计与研究[D];沈阳理工大学;2011年

6 康巍;两自由度动力减振镗杆的结构设计与性能分析[D];燕山大学;2013年

7 马天宇;减振镗杆结构设计及仿真分析[D];哈尔滨理工大学;2013年

8 任栋;颗粒阻尼减振镗杆减振分析及试验研究[D];中北大学;2014年

9 梁红强;基于工作变形分析法的镗杆动力学特性研究[D];湖南科技大学;2013年

10 吴涛;大长径比减振镗杆的研究[D];安徽大学;2015年

，

本文编号：1141392