插铣刀杆的减振设计与性能研究

发布时间：2021-11-13 11:08

　　近年来,随着工业现代化的逐步实现,整体化加工也愈加广泛,对产品质量和加工效率的要求也越来越高。当遇到难加工的异型曲面、深腔槽类结构件时,插铣加工方式显得更为有效,因其较高的金属去除率,插铣这一加工方式正逐渐被推广和使用。当加工汽轮机叶片的根部、发电式水轮机水斗底部时,为避免干涉就需要使用细长形状的刀柄,刀柄的长径比较增大会使工件-刀具系统的稳定性降低,产生明显的颤振,难以实现高精度加工,并且刀片磨损较大,成本大大增加。为实现高效稳定的插铣加工,本文设计一种减振插铣刀杆,进行了以下研究:1.建立减振刀杆的简化物理模型,根据动力学理论,建立刀杆和减振系统的运动关系,推导振幅比公式,获取最优频率比、质量比及阻尼比。2.应用有限元软件对刀杆进行静力学分析及模态分析,确定刀柄的结构形状,利用频响分析,确定空腔的最佳半径和长度,研究减振块和橡胶圈等减振元件的最优参数值。3.研究减振快密度、橡胶圈刚度对刀具最大振幅的影响,将试验中得到的切削力加载至仿真模型中,分析主轴转速、进给量及径向切宽对刀具振幅的影响。4.采用试验验证的方法,设计单因素变量试验,将普通刀杆和减振刀杆的仿真分析及试验数据中的最大振... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

整体叶轮和水轮机水斗

图 1-2 插铣加工示意图Fig.1-2 Plunge milling schematic diagram较大时，若受到一定的切削力会产生件表面质量下降和精度降低的主要原的破损率如图 1-3 所示，成为机械加的专家和学者在抑制颤振的方向上进设计了一种减振铣刀刀杆。图 1-3 铣刀刀片磨损Fig.1-3 Tool wear of milling cutter

改善加工表面质量并能提高工件精度。图 1-2 插铣加工示意图Fig.1-2 Plunge milling schematic diagram比较大时，若受到一定的切削力会产生明显工件表面质量下降和精度降低的主要原因之片的破损率如图 1-3 所示，成为机械加工中的专家和学者在抑制颤振的方向上进行着，设计了一种减振铣刀刀杆。

【参考文献】：
期刊论文
[1]臂架减振系统工艺设计[J]. 周瑜飞.  山东工业技术. 2017(18)
[2]颗粒阻尼镗刀杆减振分析与试验研究[J]. 朱垂岱,庞学慧,张余生,郑智贞.  制造技术与机床. 2014(10)
[3]基于工作变形分析的镗杆设计研究[J]. 袁黎,胡忠举,梁红强,彭威,朱萍玉.  机械研究与应用. 2014(02)
[4]基于遗传算法工具箱的插铣切削力的预测模型[J]. 翟元盛,张吉军,胡静姝,李玉甫.  工具技术. 2014(04)
[5]Cr12插铣铣削力分析与建模[J]. 崔立强,牛兴华,郝保川,刘思宇.  天津理工大学学报. 2012(06)
[6]镗杆颤振控制技术发展综述[J]. 王民,区炳显,昝涛,费仁元.  北京工业大学学报. 2011(08)
[7]TC11钛合金插铣工艺切削参数选择方法研究[J]. 任军学,刘博,姚倡锋,石凯,梁永收,罗远锋.  机械科学与技术. 2010(05)
[8]基于电流变材料的智能结构研究进展与应用[J]. 费仁元,王民.  制造技术与机床. 2001(08)
[9]镗削加工中的冲击式减振器减振性能研究[J]. 齐涤非.  湘潭矿业学院学报. 1999(02)
[10]冲击块式减振镗杆与镗杆变形量的测试[J]. 马建勋,黎征.  长安大学学报(自然科学版). 1990(04)

博士论文
[1]开放式智能数控系统及其在线控制相关技术研究[D]. 李茂月.哈尔滨工业大学 2012
[2]磁流变自抑振智能镗杆的理论与方法研究[D]. 孔天荣.浙江大学 2009

硕士论文
[1]内置双不等减振器减振镗杆的研究[D]. 曹合荣.哈尔滨理工大学 2016
[2]两自由度动力减振镗杆的结构设计与性能分析[D]. 康巍.燕山大学 2013
[3]减振镗杆结构设计及仿真分析[D]. 马天宇.哈尔滨理工大学 2013
[4]双自由度减振刀杆的研究[D]. 蔡东松.哈尔滨理工大学 2012
[5]深孔加工动力减振镗杆的动力学仿真与参数化分析[D]. 秦柏.哈尔滨理工大学 2006
[6]减振刀杆的研制与开发[D]. 张克东.长春理工大学 2004



本文编号：3492913