金属切削加工中的振动分析及控制途径

金属切削加工中产生的振动是一种十分有害的现象。若加工中产生了振动,刀具与工件间将产生相对位移,会使加工表面产生振痕,严重影响零件的表面质量和性能;工艺系统将持续承受动态交变载荷的作用,刀具极易磨损（甚至崩刃）,机床连接特性受到破坏,严重时甚至使切削加工无法继续进行;振动中产生的噪音还将危害操作者的身体健康。为减小振动,有时不得不降低切削用量,使机床加工的生产效率降低。因此,分析金属切削加工中的振动原因并掌握控制振动的途径是很有必要的。     

在线监测刀具磨损过程的频段相干函数法

基于切削过程中刀杆振动的动态特性,建立了借以反映刀具磨损的物理模型和数学模型,由此提出了通过检测刀杆上两主振模态方向上振动加速度信号的频段相干函数来在线监测车刀的磨损过程,并制定了相应的判别准则。试验结果表明,该法灵敏度较高,抗切削条件干扰性强,具有良好的应用前景。     

浅谈机械加工过程中的振动

一般说来,机械加工过程中的振动是一种十分有害的现象,它对于加工质量和生产效率都有很大影响,必须认真对待.在切削过程中,当振动发生时,加工表面将恶化,产生较明显的表面振痕.本文主要论述了机械加工过程中振动的产生原因,并提出了一些自己的观点看法,希望能为解决振动产生的不良影响提供一些思考.     

硬母线微风振动的研究

室外硬母线(管型母线)在稳定风流形成的卡曼涡列作用下的振动是流体引起的结构振动问题的一个方面。为了研究这种振动形成的规律和消减振动,进行了涡列及其对硬母线的干扰的试验,硬母线固有频率的计算和试验,户外现场实物模型振动规律的实测。初步摸索了一、二种有利于消振的母线截面形状,研究了消振器的最佳参数和合理结构。本文介绍了本项工作的初步成果。     

孔板消减气流脉动机理的分析

许多事实已经证明,在往复式压缩机管道的适当部位安置孔板是消减现场管道振动的有效措施之一,这种方法实施起来并不麻烦,故已日益受到国内压缩机用户的注意。本文着重阐述孔扳消减气流脉动的机理,并同时介绍计算结果及一些试验情况、鉴于在有关气流脉动和管道振动的一些文献中对这一问题的阐述甚不充分,本文为孔板消振问题提供了一个较详尽的论述。     

金刚石镗床镗刀杆消振器结构及性能的试验研究

本研究工作是为了解决汽车生产实际中镗孔工序表面光滑度不够高的问题而进行的。在对现在冲击式消振器性能试验的基础上,文中提出了一种新型的机床消振器──摆动式消振器。文中对镗杆振动的性质和形式进行了分析。并将别就用来消除金刚镗床镗杆的横向及扭转振动的摆动式消振器的工作原理进行了阐述。针对不同形式和频率的振动,文中提出了几种摆动式消振器的设计方案。对其中部份设计的初步试验结果表明,这种消振器对消除镗刀杆的振动有比较明显的效果。本文还讨论了摆动式消振器的优缺点,并指出了一些应用的可能性。     

提升机转子失衡对提升系统振动的影响

本文的主要任务是探求发生于塔式提升机及井塔上的振动的主振源,以及防止产生共振现象的措施。根据测振仪实测与消振处理的实践,提出主根源是提升机转子的失衡。 为防止共振现象和消减井塔的振动,必须尽可能使提升机组的激振频率与井塔的固有频率间的差别增大。为此,以位移方程和矩阵迭代法电算求得九个自由度的井塔系统的前三阶固有频率,并与机组运动参数相比较给出了数值上的分析。     

振动切削的应力波机理完善

振动切削作为一种源于"以振抑振"的复合切削加工新工艺,其不可比拟的切削优势日益显著.本文对其在振动攻丝方面进行实验研究,对振动切削微观机理上的研究也有进一步的揭示,给出了振动切削的应力波机理的完善现状,为振动切削的更广泛应用,给定完备的理论基础.     

基于实践教学过程对金属切削刀具的应用探讨

普通外圆车刀作为常用的一种金属切削刀具,在车削加工刀具中有着典型的代表作用,尤其是在机械加工实践教学教程中,学好车刀的使用技能,对掌握专业技能知识有着触类旁通的作用。在教学中,了解车刀,才能更好地运用车刀。掌握好车刀的角度以及砂轮使用的注意事项,是磨好车刀的基础。正确的刃磨方法是确保工件质量、提高实训效率、保障操作安全的关键。该文根据实践经验探讨了车刀在教学中的相关应用。     

火炮身管振动吸振的原理与实验研究

为减小炮口振动,提高射击精度,提出了采用“吸振”措施消减身管炮口振动的思想。应用假设振型法,对炮口有无吸振器情形下炮口的响应进行了一般分析,并考虑了后座复进运动,建立了吸振的数学模型,初步证实采用吸振是可以抑制炮口振动的。模拟射击实验证明,在炮口处安装吸振器后,其振动幅值消减５０ ％ 。理论研究还表明,虽然火炮身管振动的频率成分丰富,但其主要成分为一阶频率,吸振器的设计必须依此进行。     

电磁式动力消振系统

文中提出了一种带电磁式固有频率可控动力消振器的频率跟踪消振方法。消振系统由测振装置、频率跟踪控制器、功放及电磁式消振器４部分组成。文中介绍了消振器的原理及其特性，频率跟踪控制电路框图，变频振动时的频率跟踪消振实验。结果表明，本消振方法在变频振动条件下具有良好的消振效果。     

变速切削对抑制切削自激振动效果的研究

采用数理统计学的方法，研究了变速切削过程中抑制自激振动的主要因素及改变各主要变速切削参数对自激振动的抑振效果。     

混联压电式三维椭圆振动切削过程中的颤振现象

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。     

混联压电式三维椭圆振动切削过程中颤振现象的研究

三维椭圆振动辅助切削是近年来发展起来的一种很有潜力的精密超精密加工方法;其特有的摩擦力逆转和间歇切削特性不仅能有效地减少切削力,提高加工性能,理论上可以达到抑制切削颤振的目的。但是,实验中三维椭圆振动辅助切削对于颤振抑制的问题缺少相关研究;另外在不同切削条件下其本身是否具有稳定切削、防止颤振发生的能力也不得而知。为了研究三维椭圆振动切削过程中颤振现象,通过实验分析了普通切削与三维椭圆振动辅助切削过程中的时域振动信号,证明了后者对于颤振抑制的有效性;并对混联压电式三维椭圆振动切削过程中不同切削参数下的加工状态进行了划分。通过快速傅里叶变换以及计算相应切削状态下的表面粗糙度值,验证了三维椭圆振动辅助切削过程中的颤振现象。为进一步完善三维椭圆振动辅助切削技术,通过抑制颤振发生提高其加工精度以及表面质量提供了基础。     

新型硬质合金微坑车刀切削能对比研究与预测

切削能绝大部分会转化为切削热,进而直接影响切削温度,因此研究切削能的产生、传递与转化对切削温度的研究尤显重要.本文以304不锈钢专用新型硬质合金微坑车刀创新设计为例,通过对新型微坑车刀和原车刀切削过程的切削能比较研究,建立车刀切削过程切削能与前刀面温度的关系模型,开展新型微坑车刀剪切能和摩擦能的预测研究和切削实验验证.研究结果表明,用实际生产推荐切削参数,干式切削情况下,新型硬质合金微坑车刀相比原车刀,输入能量降低8.96%,剪切能降低10.50%,摩擦能降低5.32%;刀具前刀面的切削温度与剪切能和摩擦能呈正相关关系;所建立切削能预测模型可为复杂切削条件下的切削能预测及前刀面切削温度研究提供参照.     

位错理论在切削机理中的应用

位错理论是近年来引入金属切削领域的一种新的理论,本文应用位错理论对金属切削中出现的一些宏观现象进行研究和解释。     

超精密切削用刀具超声激振机构的设计

该文设计一种基于夹心式压电陶瓷结构的刀具超声激振机构,用于超声振动辅助金刚石刀具进行超精密切削。通过分析超精密切削技术需求,提出了激振机构结构设计方案,进行了解析设计和有限元仿真分析,制作出激振机构,进行了性能测试,并开展了超声振动辅助切削的可行性实验。研制的激振机构可实现频率42.0kHz、振幅峰峰值8μm的超声激振,并在超声振动辅助金刚石刀具超精密切削中表现出良好效果,切削模具钢工件端面达到表面粗糙度Ra 0.018～0.05μm。     

超声振动切削运动学与机理探讨

超声振动切削是一种新型的特种切削加工方法。在一定条件下,能有效地解决精密切削加工和难切削材料的切削加工问题。本文主要从超声振动切削的运动学入手,探讨了超声振动切削的切削机理。指出“分离”运动是超声振动切削加工的本质所在。发现了“切屑惯性效应”的存在对超声振动切削过程有一定的影响。理论分析表明,在超声振动切削中,切液削有一定作用,但不可能在极短的分离时间内浸入刀—屑界面。     

液压式固有频率可控动力消振器的研究

文中提出了一种新型消振元件──可用于消除变频振动的液压式固有频率可控动力消振器。介绍了该消振器的原理、动态特性、动刚度的计算和实验曲线以及固有频率和油区的关系曲线。进行了手控变频消振实验。结果表明，该消振器对于变频振动具有令人满意的消振效果。     

我在车床上应用优选法的体会

我在加工牛刨横梁丝杠外径时,应用优选法,初步尝到了甜头。该工件是细长轴,长1米,加工余量约10余毫米。过去由于切削振动问题得不到解决,只能被迫降低切削用量来加工,粗车一支外元约一小时。毛主席教导说:“在复杂的事物的发展过程中,有许多的矛盾存在,其中必有一种是主要的矛盾。”工件振动的主要原因是车刀与切削用量之间产生了矛盾。而车刀又是矛盾的主要方面,起支配作用。因此我首先解决车刀。优选车刀角度首先要定一个切削用量,我初步定主轴转速500转/分,走刀量0.4mm,