[實用新型]一種基于磁流變液流體的深孔振動切削輔助支撐制振裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220170964.7
• 申請日: 2012-04-20
• 公開（公告）號: CN202571995U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孔令飛;孫瑾;鄭建明;肖繼明;湯奧斐;李坤;王彥嶺
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: B23Q11/00
• 分類號: B23Q11/00;B23B41/02
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 李娜

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機械設(shè)計與制造技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于磁流變液體的耦合渦動抑制裝置，具體涉及一種基于磁流變液流體的深孔振動切削輔助支撐制振裝置。

背景技術(shù)

深孔鉆削是一種極具附加價值的切削工藝，由于其特殊的構(gòu)造設(shè)計，使其可以鉆削長徑比達100以上的零件孔，這是傳統(tǒng)鉆削方法所不能及的。

然而，在深孔切削條件下，刀具系統(tǒng)在充滿切削液的狹長孔徑里工作，刀具自身需要承受壓、彎扭、切削力以及高壓切削液力載荷的耦合作用，這種鉆削機理非常復(fù)雜、隨機性很強。因此，鉆削刀具系統(tǒng)的動態(tài)振動問題一直是國內(nèi)外深孔加工領(lǐng)域的研究熱點和關(guān)鍵技術(shù)問題。有關(guān)文獻預(yù)測如何設(shè)計出能夠適應(yīng)于各種深孔加工工況的刀具動態(tài)精準(zhǔn)制振系統(tǒng)必將成為關(guān)鍵問題，隨著研究進展的不斷深入，渦動抑制裝置應(yīng)運而生。加拿大、德國、俄羅斯等各國相繼開發(fā)出了一些新型原理的深孔刀具系統(tǒng)-渦動抑制裝置，但其制振方法、精度都還遠沒有達到理論上所期望的那么高的水平，其關(guān)鍵原因是深孔切削刀具非線性渦動行為帶來的輔助支撐阻尼調(diào)控方法問題。由于尺寸結(jié)構(gòu)及工藝特征的限制，無論是在輔助支撐夾持裝置中采用聚四氟乙烯或軸承滾套，其支撐材質(zhì)和接觸方式均是固定的，故無法滿足當(dāng)?shù)毒邷u動狀態(tài)發(fā)生變化或支撐接觸點自身磨損時支撐位置阻尼的可控調(diào)節(jié)及補償。

研究出能夠進行渦動抑制和易于實現(xiàn)刀具系統(tǒng)大跨度鉆削的可控阻尼輔助支撐制振器，對推動機床的創(chuàng)新開發(fā)，特別是對深孔加工機床的發(fā)展具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種基于磁流變液流體的深孔振動切削輔助支撐制振裝置，該制振裝置不僅具有制振阻尼值精準(zhǔn)、可控的特點，而且該裝置結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝。

基于磁流變液流體的深孔振動切削輔助支撐制振裝置，包括有制振裝置主體，制振裝置主體包括有深孔鉆桿、滾珠軸承裝置、制振碟盤、磁流變液流體腔以及U型支撐隔板槽，深孔鉆桿外側(cè)套接有滾珠軸承裝置，滾珠軸承裝置外側(cè)與磁流變液流體腔的下腔滑動配合，磁流變液流體腔的下腔和上腔之間設(shè)置有通道，通道內(nèi)設(shè)置有制振碟盤，制振碟盤貫穿整個磁流變液流體腔的通道內(nèi)，制振碟盤與通道兩側(cè)形成環(huán)形流體通道，磁流變液流體腔的上腔外側(cè)設(shè)置有U型支撐隔板槽，U型支撐隔板槽內(nèi)設(shè)置有環(huán)形通電線圈。

本實用新型的特點還在于，

制振裝置主體兩側(cè)套有制振裝置內(nèi)端蓋和制振裝置外端蓋，制振裝置內(nèi)端蓋和制振裝置外端蓋之間采用螺釘固定連接；

制振裝置內(nèi)端蓋和制振裝置外端蓋中部內(nèi)側(cè)有中心孔，深孔鉆桿穿過中心孔與制振裝置內(nèi)端蓋和制振裝置外端蓋連接；

深孔鉆桿和滾珠軸承裝置之間套接鉆桿聚四氟乙烯套筒；

滾珠軸承裝置包括有滾珠軸承、軸承擋圈以及環(huán)形軸承套，滾珠軸承之間設(shè)置有軸承擋圈，滾珠軸承的外部設(shè)置有環(huán)形軸承套；

滾珠軸承裝置與鉆桿聚四氟乙烯套筒之間采用緊配合；

環(huán)形通電線圈通過環(huán)形線圈電源連接通道與外部電源連接；

環(huán)形軸承套內(nèi)部的四個側(cè)壁處設(shè)置有環(huán)形軸承套密封墊圈。

本實用新型的有益效果在于，

本實用新型一種基于磁流變液流體的深孔加工輔助支撐制振裝置，通過在制振裝置主體內(nèi)引入磁流變液流體和環(huán)形通電線圈形成了環(huán)形磁場可調(diào)布局形式，可使其適應(yīng)于深孔加工刀具系統(tǒng)中各輔助支撐點阻尼值的調(diào)控。該裝置既具有精度和敏捷度高的特點，又具有便于安裝的特點。

附圖說明

圖1是本實用新型一種基于磁流變液流體的深孔振動切削輔助支撐制振裝置的結(jié)構(gòu)圖。

圖中，1.深孔鉆桿，2.鉆桿聚四氟乙烯套筒，3.滾珠軸承裝置，4.制振碟盤，5.U型支撐隔板槽，6.中心孔，7.制振裝置內(nèi)端蓋，8.制振裝置外端蓋，9.下腔，10.上腔，11.環(huán)形通電線圈，12.環(huán)形流體通道，13.環(huán)形線圈電源連接通道，14.滾珠軸承，15.軸承擋圈，16.環(huán)形軸承套，17.環(huán)形軸承套密封墊圈。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明。