基于冲击阻尼的深孔车削减振车刀设计

基于冲击阻尼的深孔车削减振车刀设计

论文摘要

针对内圆车削过程中特别是大长径比内孔车削时,径向力造成工件振动或变形,影响加工精度和表面质量的问题,开展基于冲击阻尼器的减振车刀研究。首先基于欧拉–伯努利梁理论,通过建模仿真开展冲击阻尼机理研究;其次对不同的切削参数与阻尼参数,运用模拟退火算法,优化单侧间隙、恢复力系数等变量,使减振车刀主模态负实部最大化,提升车削稳定性;最后基于冲击阻尼原理设计减振车刀并进行切削试验。试验结果表明,当转速n=400r/min,进给量f=0.1mm/r,切削深度a_p=0.4mm时,内置冲击阻尼器可使长径比为7的内圆车刀径向振动加速度由46.5m/s~2下降到4.0m/s~2;工件表面粗糙度R_a由4.62μm下降到1.95μm。

论文目录

  • 建模与仿真
  •   1切削振动建模
  •   2冲击阻尼建模与优化
  • 减振车刀设计
  • 模态测试
  • 切削试验
  •   1方案一:切深ap=0.2mm,转速n=400r/min
  •   2方案二:切深ap=0.2mm,转速n=550r/min
  •   3方案三:切深ap=0.4mm,转速n=400r/min
  • 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 杨毅青,吴栋辉,王熙

    关键词: 减振车刀,冲击阻尼器,深孔加工,参数优化,车削,切削试验

    来源: 航空制造技术 2019年17期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺,航空航天科学与工程

    单位: 北京航空航天大学机械工程及自动化学院,北京市高效绿色数控加工工艺及装备工程技术研究中心

    基金: 国家自然科学基金项目(51675032),中央高校基本科研业务费(YWF–18–BJ–Y–34)

    分类号: TG51;V261

    DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2019.17.022

    页码: 22-30

    总页数: 9

    文件大小: 2297K

    下载量: 73

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