[發明專利]一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿

有效

• 申請號: 202210625181.1
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN114905060B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 劉強;韓偉;周強;馬晶
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: B23B29/02
• 分類號: B23B29/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張月航

1.一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，包括鏜桿(3)、阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元、控制單元(11)和電源(10)，電源(10)為控制單元(11)和阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元提供工作電源，控制單元(11)輸出指令給阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元以實現鏜桿的阻尼調節，以實現最優減振；

鏜桿(3)設置有前端開口空腔，該空腔的前端開口處設置有刀頭連接件(2)，空腔內設置阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元；

阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元包括懸臂梁(8)、阻尼顆粒(5)、線圈(6)、橡膠內壁(4)和橡膠底座(7)；

橡膠內壁(4)為圓筒形且設置于鏜桿(3)空腔內壁上，橡膠內壁(4)的前端與空腔前端平齊，橡膠內壁(4)的后端與空腔后端存在間隙，橡膠底座(7)固定設置于橡膠內壁(4)后端開口處，橡膠底座(7)、橡膠內壁(4)和刀頭連接件(2)圍合成封閉區域；該封閉區域內設置有懸臂梁(8)，懸臂梁(8)的固定端設置于刀頭連接件(2)內壁中心點，懸臂梁(8)的懸空端穿過橡膠底座(7)的中心孔；該封閉區域內部分填充有阻尼顆粒(5)；

懸臂梁(8)上沿周向繞制線圈(6)，并通過導線(13)引出至鏜桿(3)外后與控制單元(11)連接；控制單元(11)通過控制線圈(6)中通入電流的電壓值來調節懸臂梁電磁吸力大小，進而控制吸附阻尼顆粒的數量，以實現最優減振。

2.根據權利要求1所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，懸臂梁(8)的外圓周均布有多個線圈槽，線圈槽為周向凹槽，線圈槽中繞制有線圈(6)，所有線圈(6)通過導線(13)串聯并引出至鏜桿(3)外后與控制單元(11)連接。

3.根據權利要求2所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，懸臂梁(8)的外圓周還設置有軸向線槽，所述軸向線槽與所有線圈槽垂直且連通，軸向線槽用于容納串聯線圈的導線(13)。

4.根據權利要求1所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，鏜桿(3)的空腔與鏜桿尾端之間設置有進線通孔(9)，空腔中的阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元的所有導線(13)通過進線通孔(9)引出至鏜桿(3)外。

5.根據權利要求1所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，阻尼顆粒(5)的填充數量占封閉區域的1/3至3/4。

6.根據權利要求1所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，還包括加速度傳感器(12)，所述加速度傳感器(12)貼設于靠近于刀頭連接件(2)的鏜桿(3)外側壁，加速度傳感器(12)用于監測鏜桿(3)的振動情況，并結合阻尼顆粒吸附率調整懸臂梁單元的電磁吸力調節實現鏜桿最優電壓選擇。

7.根據權利要求6所述一種阻尼顆粒吸附率可調式減振鏜桿，其特征在于，最優減振的調節過程為：

步驟一、將鏜桿(3)安裝在鏜床上，在設置好轉速、切深和進給量后，采用工件旋轉、鏜桿進給、多次走刀的加工方式對工件進行鏜削加工；

步驟二、在第一次走刀的過程中控制通入線圈(6)中的電流的電壓值從0V步進式調至最大閾值電壓Vmax，所述最大閾值電壓Vmax取值范圍為24V～36V，懸臂梁(8)電磁吸力由無吸力變為最大吸力，吸附的阻尼顆粒(5)數量由0變為最大數量值；在此期間，加速度傳感器(12)接收到的加速度數據傳入控制單元(11)，控制單元(11)提取出加速度最小值所對應的電壓，該電壓為最優電壓；

步驟三、在后續鏜桿加工時，控制單元(11)直接向線圈(6)中通入步驟二獲取的最優電壓，實現最優減振。