磁流變彈性體是一種新型智能材料,具有優(yōu)秀的磁流變效應(yīng),廣泛應(yīng)用于半主動(dòng)減振控制領(lǐng)域。大長(zhǎng)徑比鏜刀在加工過程中極易產(chǎn)生振動(dòng),振動(dòng)會(huì)影響加工精度以及刀具壽命。因此提出一種將基于磁流變彈性體的半主動(dòng)減振運(yùn)用于大長(zhǎng)徑比鏜刀的技術(shù),利用彈性體的磁流變效應(yīng)改變鏜刀的阻尼和固有頻率,達(dá)到控制振動(dòng)的作用。本文從研究磁流變彈性體組成和力學(xué)性能入手,制備彈性體并對(duì)其進(jìn)行壓縮性能測(cè)試,設(shè)計(jì)出基于磁流變彈性體的大長(zhǎng)徑比減振鏜刀,利用ANSYS進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真,驗(yàn)證減振性能。主要內(nèi)容如下:1.研究磁流變彈性體的組成成分,各部分材料、制備配比和相應(yīng)工藝,制備鐵粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為65%,70%,75%和80%的各向同性和各向異性彈性體,共八種。2.設(shè)計(jì)并制作出測(cè)量彈性體壓縮性能的實(shí)驗(yàn)裝置,包括磁路設(shè)計(jì)、尺寸和材料的擬定以及最終裝置的裝配。3.利用設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)試彈性體的壓縮性能,通過比較彈性體在相同壓縮量,不同磁場(chǎng)強(qiáng)度下,壓力的變化量,進(jìn)而得出性能較好彈性體。試驗(yàn)結(jié)果表明鐵粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%的各向異性彈性體的相對(duì)磁流變效應(yīng)最好,并將其運(yùn)用于減振鏜刀的設(shè)計(jì)中。4.設(shè)計(jì)出基于磁流變彈性體的大長(zhǎng)徑比減振鏜刀,包括磁流變減振... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國(guó)肯納減振刀具（2）阻尼減振

圖 1.1 美國(guó)肯納減振刀具（2）阻尼減振。即增加整個(gè)刀具系統(tǒng)的阻尼系數(shù)，加快系統(tǒng)的能量損耗進(jìn)而可以小刀具的振動(dòng)幅值[15]。外國(guó)學(xué)者 Hahn 等人[16]在刀桿中開出空腔，在空腔中加入液體尼器并注入油介質(zhì)，增加了整個(gè)刀具系統(tǒng)的阻尼，有效的消耗了刀具在加工中產(chǎn)生的量。本課題組經(jīng)過多年的研究，設(shè)計(jì)出顆粒阻尼減振鏜刀，在刀具前端加工出空腔，空腔中加入不同填充率不同材料的阻尼顆粒，如圖 1.2 所示，在實(shí)際的加工中通過顆之間或顆粒與空腔壁之間的碰撞消耗能量，并且加工質(zhì)量相對(duì)于普通刀具有明顯的提證明了該刀具具有不錯(cuò)的減振效果[17]。

圖 1.3 彈簧支承質(zhì)量塊鏜桿（4）動(dòng)力減振。動(dòng)力減振并不是依靠摩擦或是阻尼系統(tǒng)消耗能量來進(jìn)行減振依靠動(dòng)力系統(tǒng)平衡刀具系統(tǒng)中的力，從而達(dá)到降低振動(dòng)的目的[19]。很多國(guó)外的成熟鏜刀都用到了動(dòng)力減振，山高公司的 Steadyline 系列減振刀具，如圖 1.4 示，刀具動(dòng)力系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生與刀具振動(dòng)相反的振動(dòng)以抵消刀具的振動(dòng)，在一些極端的加工環(huán)境可以正常工作。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2925327