顆粒阻尼銑刀減振分析與試驗研究.pdf

1、在機械制造業(yè)中銑削加工由于加工效率高而得到廣泛應用，但是銑削加工由于斷續(xù)切削，振動現(xiàn)象比較復雜。切削加工中受切削力影響刀具振動是不可避免的，在具備一定條件的情況下就會產生顫振，從而降低加工精度，增加刀具疲勞和磨損，嚴重時出現(xiàn)崩刀，加工無法進行。
　　顆粒阻尼減振通過顆粒之間、顆粒與腔壁之間的摩擦和碰撞作用消耗振動體能量實現(xiàn)減振。根據顆粒阻尼技術的耗能機理，本文設計了顆粒阻尼銑刀，通過在銑刀空腔中填充阻尼顆粒，利用顆粒的摩擦和碰撞作

2、用消耗銑刀振動能量以此實現(xiàn)減振。主要研究工作有以下幾個方面：
　?。?）介紹了切削加工振動的產生原因和振動控制方法；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力學模型，分析阻尼比對銑刀振動振幅的影響；對刀桿腔體進行設計，并對實心銑刀和顆粒阻尼銑刀進行靜剛度計算和模態(tài)分析以獲取固有頻率。
　?。?）介紹了顆粒的物質特性，包括顆粒的基本特征、靜態(tài)性質和振動特性。對離散單元法進行介紹，建立了離散元單元模型，從理論上分析顆

3、粒運動接觸過程中的法向力、切向力和回轉力矩，介紹了顆粒摩擦作用與耗能作用機理。
　　（3）建立了顆粒碰撞理論模型，分析顆粒在碰撞過程中不同階段的運動狀態(tài)和接觸力，利用有限元軟件ABAQUS對兩小球碰撞進行仿真模擬，分析碰撞過程中能量的損耗情況。
　　（4）通過實驗驗證阻尼顆粒的減振效果和顆粒阻尼銑刀的銑削性能。對刀桿進行了阻尼比測試實驗，同時對顆粒阻尼銑刀進行了銑削實驗，測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