基于磁流變效應(yīng)的深孔切削顫振抑制技術(shù)研究
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變效應(yīng)的深孔切削顫振抑制技術(shù)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:本論文依托國家國際科技合作專項項目“精密高效深孔加工關(guān)鍵技術(shù)合作研究”。深孔加工機床在進行金屬切削過程中會出現(xiàn)顫振,而顫振會導(dǎo)致加工精度降低、加工效率受到影響、刀具與機床壽命縮短和有害噪聲的產(chǎn)生。因此對顫振和其抑制技術(shù)的研究至關(guān)重要。首先對發(fā)生在機床金屬切削過程的振動類型與減振方法進行了分析,其次對再生型顫振和振型耦合型顫振機理進行分析,再對兩種顫振類型的穩(wěn)定性進行了研究,包括動力學(xué)模型的構(gòu)建,瞬時動態(tài)鉆削力的計算與提高穩(wěn)定性的方法。通過對磁流變液工作模式的分析和力學(xué)模型的研究,設(shè)計出基于擠壓模式的自適應(yīng)磁流變液減振器,對其磁生電-電生磁部分進行公式推導(dǎo)并通過初步選型來驗證其可行性,并采用全新的減振器安裝方式布置在深孔加工機床上。通過分析后建立了動力學(xué)模型并求得了動力學(xué)方程,通過Matlab的Simulink平臺對動力學(xué)模型進行搭建與仿真,對比不同轉(zhuǎn)速下的安裝減振器的系統(tǒng)與未安裝減振器的系統(tǒng)的振動圖形,結(jié)果表明:磁流變液減振器可以大幅度并迅速的衰減振幅,還縮短了振動周期,因此自適應(yīng)磁流變液減振器對機床切削顫振具有很好的抑制作用。
【關(guān)鍵詞】:深孔加工 顫振 磁流變液 磁流變液減振器 MATLAB
【學(xué)位授予單位】:中北大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TG523
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-10
- 1.緒論10-19
- 1.1 課題背景10-11
- 1.2 深孔加工的類型及特點11-14
- 1.2.1 深孔加工技術(shù)的分類11-14
- 1.2.2 深孔加工中的特點14
- 1.3 深孔加工中的顫振問題14-15
- 1.4 深孔鉆削顫振的研究現(xiàn)狀15-17
- 1.4.1 顫振產(chǎn)生機理的研究15-16
- 1.4.2 抑振方法的研究16-17
- 1.5 課題的意義和主要內(nèi)容17-19
- 2.深孔加工鉆削振動穩(wěn)定性分析19-36
- 2.1 機床振動理論分析19-28
- 2.1.1 機床振動分析20-21
- 2.1.2 切削顫振的理論分析21-26
- 2.1.3 增強機床穩(wěn)定性的基本方法26-28
- 2.2 深孔鉆削過程中再生型顫振的穩(wěn)定性分析28-32
- 2.2.1 深孔加工過程的動力學(xué)模型28-29
- 2.2.2 瞬時動態(tài)鉆削力的計算29-31
- 2.2.3 深孔加工中顫振的分析31-32
- 2.3 深孔鉆削過程中振型耦合型顫振穩(wěn)定性分析32-35
- 2.3.1 深孔加工系統(tǒng)動力學(xué)模型32-33
- 2.3.2 穩(wěn)定性分析33-35
- 2.4 本章小結(jié)35-36
- 3.磁流變材料機理36-43
- 3.1 磁流變液的組成37-38
- 3.1.1 可磁化的微型顆粒37
- 3.1.2 基礎(chǔ)載液37-38
- 3.1.3 添加劑38
- 3.2 磁流變液的性能38-40
- 3.3 磁流變效應(yīng)機理40-41
- 3.4 磁流變效應(yīng)的影響因素41
- 3.5 本章小結(jié)41-43
- 4.磁流變液減振器的理論研究及結(jié)構(gòu)設(shè)計43-59
- 4.1 磁流變液工作原理43-47
- 4.1.1 流動模式44-45
- 4.1.2 剪切模式45-46
- 4.1.3 擠壓模式46-47
- 4.2 磁流變液減振器力學(xué)模型研究47-48
- 4.3 磁流變液減振器的模型48-51
- 4.4 磁流變液減振器力學(xué)模型阻尼力推導(dǎo)51-55
- 4.5 磁流變液減振器功能可行性初步分析55-58
- 4.6 本章小結(jié)58-59
- 5.磁流變液減振器應(yīng)用于深孔機床的仿真分析59-67
- 5.1 磁流變液減振器應(yīng)用于深孔機床的仿真分析59-61
- 5.2 安裝減振器的深孔機床顫振仿真分析61-66
- 5.2.1 仿真方法研究61-62
- 5.2.2 深孔加工振動系統(tǒng)仿真模型的建立62-66
- 5.3 本章小結(jié)66-67
- 6.結(jié)論與展望67-69
- 6.1 本文總結(jié)67-68
- 6.2 未來展望68-69
- 參考文獻69-73
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果73-74
- 致謝74-75
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 魏旭民;;基于電流變效應(yīng)的深孔切削顫振防治研究[J];機械工程與自動化;2016年01期
2 劉際民;李欣;;淺析機械加工中的振動產(chǎn)生原因及預(yù)防措施[J];世界制造技術(shù)與裝備市場;2013年03期
3 李寧;劉英龍;;試論機械加工中振動的控制[J];工業(yè)設(shè)計;2012年03期
4 王瑞凱;左洪福;呂萌;;環(huán)形磁鐵空間磁場的解析計算與仿真[J];航空計算技術(shù);2011年05期
5 石鵬成;;機械加工振動的防治[J];科學(xué)之友;2011年11期
6 唐英;陳澤;吳權(quán);;鋁合金高速微小孔鉆削工藝[J];航空制造技術(shù);2011年05期
7 唐英;陳澤;吳權(quán);;淬硬鋼高速微小孔鉆削工藝試驗研究[J];工具技術(shù);2011年02期
8 趙如意;關(guān)世璽;;電流變液減振器在抑制深孔切削顫振上的研究[J];制造技術(shù)與機床;2010年10期
9 姚金光;晏華;;高性能磁流變液研究的進展[J];材料開發(fā)與應(yīng)用;2009年02期
10 黃強;張根保;張新玉;曹東風(fēng);;對再生型切削顫振模型的試驗分析[J];振動工程學(xué)報;2008年06期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 郭朝陽;磁流變液法向力及減振器研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年
2 司鵠;磁流變體的力學(xué)機理研究[D];重慶大學(xué);2003年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 朱垂岱;顆粒阻尼銑刀減振分析與試驗研究[D];中北大學(xué);2015年
2 段曉奎;深孔加工顫振分析及抑振方法的研究[D];中北大學(xué);2014年
3 陳振亞;深孔加工孔軸心偏斜及系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計研究[D];中北大學(xué);2013年
4 陳青海;基于驅(qū)動電機電流信號的車削顫振在線監(jiān)測方法研究[D];華中科技大學(xué);2012年
5 左從楊;用于振動控制的電磁阻尼器若干問題的研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
6 王慧;微銑刀力學(xué)特性及幾何形狀的仿真研究[D];南京理工大學(xué);2009年
7 羅作國;切削顫振辨識及主動抑制策略的研究[D];華中科技大學(xué);2007年
8 阮中尉;基于BCT模型的磁流變液剪切應(yīng)力預(yù)測理論研究[D];武漢理工大學(xué);2006年
9 袁忠于;深孔鉆削加工的振動分析及仿真[D];蘭州理工大學(xué);2005年
10 蔡曉虹;設(shè)置磁流變阻尼器的房屋建筑結(jié)構(gòu)的抗震分析與優(yōu)化[D];湖南大學(xué);2005年
本文關(guān)鍵詞:基于磁流變效應(yīng)的深孔切削顫振抑制技術(shù)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:335828
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/jiagonggongyi/335828.html