基于蜂窝芯圆盘刀切削齿的系统稳定性研究

基于蜂窝芯圆盘刀切削齿的系统稳定性研究

论文摘要

从圆盘刀超声振动切削Nomex蜂窝芯加工原理出发,将圆盘刀超声加工系统简化成双自由度弹簧-质量-阻尼系统并建立了圆盘刀超声振动动力学模型,推导了圆盘刀加工系统临界稳定成立的条件式。在理论分析的基础上,基于MATLAB/SIMULINK搭建了圆盘刀系统动力学仿真模型,并开展了颤振仿真试验,研究得出了切削齿数对系统稳定性的影响规律:在低转速范围内,随着刀具切削齿数量逐渐增大时,加工系统稳定性逐渐降低;在高转速范围内,加工系统的稳定性随着刀具切削齿数量的增大反而逐渐增强。采用控制变量法在转速为1 500 r/min等加工条件下通过使用所设计的3种不同齿数的圆盘刀现场加工Nomex蜂窝芯得到的零件表面质量对比分析表明,大齿数Z=36的圆盘刀加工得出的零件表面质量更高,系统稳定性更好,与仿真结果一致,从而很好地验证了已建立的超声振动动力学模型与稳定性条件式。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 圆盘刀超声振动动力学模型及稳定性分析
  •   1.1 圆盘刀超声振动加工原理
  •   1.2 超声振动动力学理论模型建立与稳定性条件
  • 2 基于MATLAB/SIMULINK的动力学仿真模型搭建
  • 3 圆盘刀切削齿数对系统稳定性的影响与分析
  • 4 切削试验验证
  • 5 总结
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 邱宇,赵清泉,袁信满,侯天棋,黄帅

    关键词: 圆盘刀,蜂窝芯,动力学模型,稳定性,切削齿

    来源: 机电工程技术 2019年09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

    单位: 西南石油大学机电工程学院,成都飞机工业(集团)有限责任公司

    分类号: TG663;TG506.5;TG71

    页码: 26-29+61

    总页数: 5

    文件大小: 1563K

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