專利名稱:高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種金屬切削工藝裝備,特別涉及一種用于金屬切削機床上深孔
零件的車削或鏜削用高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)的鏜桿。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的鏜桿的具體結(jié)構(gòu)目前大致有以下幾種一是普通中空鋼制鏜桿,中空鋼制 鏜桿大致呈管狀結(jié)構(gòu),它是將實心圓鏜桿內(nèi)部按一定比例打空制得。根據(jù)力學(xué)規(guī)律,圓截面 桿在內(nèi)部掏空后靜剛度會下降,但固有頻率會提高,于是抗振性能會提高。通常情況下,內(nèi) 孔和外圓直徑比大致在60% 70%,靜剛度較實心鏜桿下降10% 20%,固有頻率提高 10% 15%。因此中空鋼質(zhì)鏜桿是以犧牲靜剛度為代價提高其抗振性,由于鋼材結(jié)構(gòu)阻尼 系數(shù)非常小,所以其抗振性有限;二是內(nèi)嵌動力吸振器的減振鏜桿,中空鏜桿內(nèi)嵌阻尼吸振 器后抗振性能會明顯提高,基本結(jié)構(gòu)如圖l,在鏜桿前段的空間里,由重合金質(zhì)量體3、橡膠 圈1、硅油2和鏜桿主體4共同組成了一個質(zhì)量_彈簧_阻尼的二自由度線性系統(tǒng),該系統(tǒng) 的固有屬性決定了此類結(jié)構(gòu)良好的抗振性能。配制好重合金質(zhì)量體3的質(zhì)量M,橡膠圈1彈 性系數(shù)K,硅油2的粘性阻尼系數(shù)c三者的關(guān)系,發(fā)生自激振動的時候,振動動能絕大部分可 以被硅油吸收轉(zhuǎn)化為熱能。吸振效果明顯,其缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,裝配困難,重合金造價高,成 本難于控制,鏜桿尺寸較小時靜剛度不足。
實用新型內(nèi)容本實用新型公開了一種高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿,該鏜桿采用新結(jié)構(gòu),能實現(xiàn)良好的 減振性能與鏜桿大懸伸狀態(tài)下的切削,并可有效降低制造工藝難度,降低產(chǎn)品成本。
為了達到上述目的本實用新型采用的技術(shù)一種高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿,該鏜桿包 括中空的鏜桿主體,還包括彈性套筒、漲緊套、拉桿、預(yù)緊螺母; 彈性套筒為管狀結(jié)構(gòu)并沿母線開有一條狹縫,內(nèi)置于鏜桿主體內(nèi),且外徑與鏜桿 主體內(nèi)孔配合; 漲緊套為套筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)外型面上均設(shè)有配合錐面,且錐度同向,若干漲緊套同向 排列成組并套設(shè)于拉桿上形成整體,置于彈性套筒內(nèi); 預(yù)緊螺母緊固于拉桿兩端,使?jié)q緊套徑向尺寸增大,從而使?jié)q緊套緊貼彈性套筒 并使彈性套筒緊貼鏜桿內(nèi)壁。 本實用新型的有益效果是能實現(xiàn)良好的減振性能與鏜桿大懸伸狀態(tài)下的切削, 且零件結(jié)構(gòu)簡單可有效降低制造工藝難度,并降低產(chǎn)品成本。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)中內(nèi)嵌動力吸振器的減振鏜桿結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3為圖2中漲緊套截面3[0012] 圖4為圖2中彈性套筒截面圖。
具體實施方式
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更容易理解,下面我們結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用 新型做更詳細(xì)說明。 參閱圖2至圖4, 一種高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿,該鏜桿包括中空的鏜桿主體6,還包括 彈性套筒9、漲緊套8、拉桿10、預(yù)緊螺母7 ; 彈性套筒9為管狀結(jié)構(gòu)并沿母線開有一條寬0. 2mm 0. 5mm的狹縫11,內(nèi)置于鏜 桿主體6內(nèi),且外徑與鏜桿主體6內(nèi)孔配合; 漲緊套8為套筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)外型面上均設(shè)有配合錐面,且錐度同向,若干漲緊套8 同向排列成組并套設(shè)于拉桿10上形成整體,置于彈性套筒9內(nèi); 預(yù)緊螺母7緊固于拉桿10兩端,使?jié)q緊套8徑向尺寸增大,從而使?jié)q緊套8緊貼 彈性套筒9并使彈性套筒9緊貼鏜桿主體6內(nèi)壁。 在初步裝配到位后適當(dāng)預(yù)緊拉桿兩端預(yù)緊螺母7,使?jié)q緊套8產(chǎn)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,使其緊壓鏜桿主體6和漲緊套8的 外圓和內(nèi)孔之間,漲緊套8內(nèi)外錐面之間均保留有一定預(yù)壓力,這對整體結(jié)構(gòu)的減振性能 起到了很大的作用。 金屬材料由于存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)阻尼,自由振動過程中振幅會不斷衰減,但由于其阻 尼系數(shù)非常小,振動過程仍然要持續(xù)相當(dāng)長的時間。切削振動屬于基本振動形式中的自激 振動,相關(guān)研究和理論都表明,增大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù)對抑制振動的產(chǎn)生有著積極地作用。 結(jié)構(gòu)阻尼是由于材料受理變形而產(chǎn)生的內(nèi)摩擦,該結(jié)構(gòu)便是利用這一特性。當(dāng)鏜 桿主體6發(fā)生振動彎曲變形時,內(nèi)襯的彈性套筒9由于配合關(guān)系,也必然隨之彎曲變形,根 據(jù)材料力學(xué)規(guī)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(guān)系以及微小的相 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(lián)接,配合錐面上也存在同樣的力學(xué)關(guān)系,從而整體上提高了結(jié)構(gòu)阻尼系數(shù),達到減振 的目的。
權(quán)利要求一種高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿,包括中空的鏜桿主體,其特征在于還包括彈性套筒、漲緊套、拉桿、預(yù)緊螺母;彈性套筒為管狀結(jié)構(gòu)并沿母線開有一條寬0.2mm~0.5mm的狹縫,內(nèi)置于鏜桿主體內(nèi),且外徑與鏜桿主體內(nèi)孔配合;漲緊套為套筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)外型面上均設(shè)有配合錐面,且錐度同向,若干漲緊套同向排列成組并套設(shè)于拉桿上形成整體,置于彈性套筒內(nèi);預(yù)緊螺母緊固于拉桿兩端,使?jié)q緊套徑向尺寸增大,從而使?jié)q緊套緊貼彈性套筒并使彈性套筒緊貼鏜桿內(nèi)壁。
專利摘要本實用新型公開了一種高阻尼復(fù)合結(jié)構(gòu)鏜桿,包括中空的鏜桿主體,還包括彈性套筒、漲緊套、拉桿、預(yù)緊螺母;彈性套筒為管狀結(jié)構(gòu)并沿母線開有一條狹縫,內(nèi)置于鏜桿主體內(nèi),且外徑與鏜桿主體內(nèi)孔配合;漲緊套為套筒結(jié)構(gòu),其內(nèi)外型面上均設(shè)有配合錐面,且錐度同向,若干漲緊套同向排列成組并套設(shè)于拉桿上形成整體,置于彈性套筒內(nèi);預(yù)緊螺母緊固于拉桿兩端,使?jié)q緊套徑向尺寸增大,從而使?jié)q緊套緊貼彈性套筒并使彈性套筒緊貼鏜桿內(nèi)壁。本實用新型的有益效果是能實現(xiàn)良好的減振性能與鏜桿大懸伸狀態(tài)下的切削,且零件結(jié)構(gòu)簡單可有效降低制造工藝難度,并降低產(chǎn)品成本。
文檔編號B23B29/02GK201511146SQ20092017649
公開日2010年6月23日 申請日期2009年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月2日
發(fā)明者楊振宇 申請人:中國航天科技集團公司長征機械廠