高阻尼複合結構鏜杆的製作方法
2023-07-14 08:50:51
專利名稱：高阻尼複合結構鏜杆的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種金屬切削工藝裝備，特別涉及一種用於金屬切削工具機上深 孔零件的車削或鏜削用高阻尼複合結構的鏜杆。
背景技術：
現有的鏜杆的具體結構目前大致有以下幾種 一是普通中空鋼製鏜杆，中 空鋼製鏜杆大致呈管狀結構，它是將實心圓鏜杆內部按一定比例打空製得。根 據力學規律，圓截面杆在內部掏空後靜剛度會下降，但固有頻率會提高，於是 抗振性能會提高。通常情況下，內孔和外圓直徑比大致在60%~70%,靜剛度較 實心鏜杆下降10% 20%，固有頻率提高10%~15%。因此中空鋼質鏜杆是以犧牲 靜剛度為代價提高其抗振性，由於鋼材結構阻尼係數非常小，所以其抗振性有 限；二是內嵌動力吸振器的減振鏜杆，中空鏜杆內嵌阻尼吸振器後抗振性能會 明顯提高，基本結構如圖l，在鏜杆前段的空間裡，由重合金質量體3、橡膠圈 1、矽油2和鏜杆主體4共同組成了一個質量一彈簧一阻尼的二自由度線性系統, 該系統的固有屬性決定了此類結構良好的抗振性能。配製好重合金質量體3的 質量M，橡膠圈1彈性係數K，矽油2的粘性阻尼係數c三者的關係，發生自 激振動的時候，振動動能絕大部分可以被矽油吸收轉化為熱能。吸振效果明顯， 其缺點是結構複雜，裝配困難，重合金造價高，成本難於控制，鏜杆尺寸較小
3時靜剛度不足。
發明內容
本發明公開了一種高阻尼複合結構鏜杆，該鏜杆採用新結構，能實現良好 的減振性能與鏜杆大懸伸狀態下的切削，並可有效降低製造工藝難度，降低產 品成本。
為了達到上述目的本發明採用的技術一種高阻尼複合結構鏜杆，該鏜杆 包括中空的鏜杆主體，還包括彈性套筒、漲緊套、拉杆、預緊螺母；
彈性套筒為管狀結構並沿母線開有一條狹縫，內置於鏜杆主體內，且外徑
與鏜杆主體內孔配合；
漲緊套為套筒結構，其內外型面上均設有配合錐面，且錐度同向，若干漲 緊套同向排列成組並套設於拉杆上形成整體，置於彈性套筒內；
預緊螺母緊固於拉杆兩端，使漲緊套徑向尺寸增大，從而使漲緊套緊貼彈 性套筒並使彈性套筒緊貼鏜杆內壁。
本發明的有益效果是能實現良好的減振性能與鏜杆大懸伸狀態下的切削， 且零件結構簡單可有效降低製造工藝難度，並降低產品成本。
圖1為現有技術中內嵌動力吸振器的減振鏜杆結構示意圖； 圖2為本發明實施例結構示意圖； 圖3為圖2中漲緊套截面圖； 圖4為圖2中彈性套筒截面圖。
具體實施例方式
為了使本領域技術人員更容易理解，下面我們結合附圖和具體實施方式
對 本發明做更詳細說明。
參閱圖2至圖4， 一種高阻尼複合結構鏜杆，該鏜杆包括中空的鏜杆主體6， 還包括彈性套筒9、漲緊套8、拉杆IO、預緊螺母7;
彈性套筒9為管狀結構並沿母線開有一條寬0.2mm 0.5mm的狹縫11，內置 於鏜杆主體6內，且外徑與鏜杆主體6內孔配合；
漲緊套8為套筒結構，其內外型面上均設有配合錐面，且錐度同向，若干 漲緊套8同向排列成組並套設於拉杆10上形成整體，置於彈性套筒9內；
預緊螺母7緊固於拉杆10兩端，使漲緊套8徑向尺寸增大，從而使漲緊套 8緊貼彈性套筒9並使彈性套筒9緊貼鏜杆主體6內壁。
在初步裝配到位後適當預緊拉杆兩端預緊螺母7，使漲緊套8產生相對軸向 移動，通過錐面配合，徑向尺寸被迫漲大，進而漲緊彈性套筒9，使其緊壓鏜杆 主體6和漲緊套8的外圓和內孔之間，漲緊套8內外錐面之間均保留有一定預 壓力，這對整體結構的減振性能起到了很大的作用。
金屬材料由於存在內部結構阻尼，自由振動過程中振幅會不斷衰減，但由 於其阻尼係數非常小，振動過程仍然要持續相當長的時間。切削振動屬於基本 振動形式中的自激振動，相關研究和理論都表明，增大系統結構阻尼係數對抑 制振動的產生有著積極地作用。
結構阻尼是由於材料受理變形而產生的內摩擦，該結構便是利用這一特性。 當鏜杆主體6發生振動彎曲變形時，內襯的彈性套筒9由於配合關係，也必然 隨之彎曲變形，根據材料力學規律，兩者的配合型面之間必然存在相互的正壓力與摩擦力關係以及微小的相對位移，從而一定程度上消耗了振動動能。同樣， 在變形過程中，漲緊套8之間通過小錐度配合聯接，配合錐面上也存在同樣的 力學關係，從而整體上提高了結構阻尼係數，達到減振的目的。
權利要求
1.一種高阻尼複合結構鏜杆，包括中空的鏜杆主體，其特徵在於還包括彈性套筒、漲緊套、拉杆、預緊螺母；彈性套筒為管狀結構並沿母線開有一條寬0.2mm～0.5mm的狹縫，內置於鏜杆主體內，且外徑與鏜杆主體內孔配合；漲緊套為套筒結構，其內外型面上均設有配合錐面，且錐度同向，若干漲緊套同向排列成組並套設於拉杆上形成整體，置於彈性套筒內；預緊螺母緊固於拉杆兩端，使漲緊套徑向尺寸增大，從而使漲緊套緊貼彈性套筒並使彈性套筒緊貼鏜杆內壁。
全文摘要
本發明公開了一種高阻尼複合結構鏜杆，包括中空的鏜杆主體，還包括彈性套筒、漲緊套、拉杆、預緊螺母；彈性套筒為管狀結構並沿母線開有一條狹縫，內置於鏜杆主體內，且外徑與鏜杆主體內孔配合；漲緊套為套筒結構，其內外型面上均設有配合錐面，且錐度同向，若干漲緊套同向排列成組並套設於拉杆上形成整體，置於彈性套筒內；預緊螺母緊固於拉杆兩端，使漲緊套徑向尺寸增大，從而使漲緊套緊貼彈性套筒並使彈性套筒緊貼鏜杆內壁。本發明的有益效果是能實現良好的減振性能與鏜杆大懸伸狀態下的切削，且零件結構簡單可有效降低製造工藝難度，並降低產品成本。
文檔編號B23B29/02GK101648282SQ20091016432
公開日2010年2月17日 申請日期2009年9月2日 優先權日2009年9月2日
發明者楊振宇 申請人:中國航天科技集團公司長徵機械廠