顆粒阻尼銑刀減振分析與試驗(yàn)研究.pdf

1、在機(jī)械制造業(yè)中銑削加工由于加工效率高而得到廣泛應(yīng)用，但是銑削加工由于斷續(xù)切削，振動(dòng)現(xiàn)象比較復(fù)雜。切削加工中受切削力影響刀具振動(dòng)是不可避免的，在具備一定條件的情況下就會(huì)產(chǎn)生顫振，從而降低加工精度，增加刀具疲勞和磨損，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)崩刀，加工無(wú)法進(jìn)行。
　　顆粒阻尼減振通過(guò)顆粒之間、顆粒與腔壁之間的摩擦和碰撞作用消耗振動(dòng)體能量實(shí)現(xiàn)減振。根據(jù)顆粒阻尼技術(shù)的耗能機(jī)理，本文設(shè)計(jì)了顆粒阻尼銑刀，通過(guò)在銑刀空腔中填充阻尼顆粒，利用顆粒的摩擦和碰撞作

2、用消耗銑刀振動(dòng)能量以此實(shí)現(xiàn)減振。主要研究工作有以下幾個(gè)方面：
　?。?）介紹了切削加工振動(dòng)的產(chǎn)生原因和振動(dòng)控制方法；選擇合適的刀桿材料，建立了普通銑刀和顆粒阻尼銑刀的動(dòng)力學(xué)模型，分析阻尼比對(duì)銑刀振動(dòng)振幅的影響；對(duì)刀桿腔體進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)實(shí)心銑刀和顆粒阻尼銑刀進(jìn)行靜剛度計(jì)算和模態(tài)分析以獲取固有頻率。
　?。?）介紹了顆粒的物質(zhì)特性，包括顆粒的基本特征、靜態(tài)性質(zhì)和振動(dòng)特性。對(duì)離散單元法進(jìn)行介紹，建立了離散元單元模型，從理論上分析顆

3、粒運(yùn)動(dòng)接觸過(guò)程中的法向力、切向力和回轉(zhuǎn)力矩，介紹了顆粒摩擦作用與耗能作用機(jī)理。
　?。?）建立了顆粒碰撞理論模型，分析顆粒在碰撞過(guò)程中不同階段的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和接觸力，利用有限元軟件ABAQUS對(duì)兩小球碰撞進(jìn)行仿真模擬，分析碰撞過(guò)程中能量的損耗情況。
　　（4）通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證阻尼顆粒的減振效果和顆粒阻尼銑刀的銑削性能。對(duì)刀桿進(jìn)行了阻尼比測(cè)試實(shí)驗(yàn)，同時(shí)對(duì)顆粒阻尼銑刀進(jìn)行了銑削實(shí)驗(yàn)，測(cè)量銑削力和工件表面粗糙度，分析阻尼顆粒的減振效果及其