[发明专利]一种变刚度变阻尼磁流变液减振镗杆

说明书

一种变刚度变阻尼磁流变液减振镗杆，它涉及切削加工技术领域。本发明为解决现有镗杆在加工过程中产生的振动对加工精度及加工效率造成影响的问题。本发明包括刀头连接块、线圈、缸体、杆身、缸盖、悬臂梁、铁芯、伸缩杆、滑块、丝杆、步进电机和控制系统，缸体插装在镗杆空腔内，铁芯设置在缸体内且与缸体内侧壁之间设有间隙，铁芯套装固接在悬臂梁后端的端部，铁芯的外侧嵌装有线圈，缸体内填充有磁流变液，伸缩杆插装在杆身内，伸缩杆的前端设置在镗杆空腔内且与缸体的后端垂直固接，丝杆的前端与滑块的后端螺纹连接，丝杆的后端与步进电机的输出轴固接，伸缩杆的后端设置在凹槽内且与滑块的前端固接。本发明用于镗削加工。

技术领域

本发明涉及切削加工技术领域，具体涉及一种变刚度变阻尼磁流变液减振镗杆。

背景技术

在金属切削加工中，内孔加工约占加工总量的33％，其中超深孔加工多涉及关系到航空航天、能源装备等重大领域。

镗刀广泛应用于深孔加工，然而，由于镗杆悬臂梁结构的刚度较低，当镗杆长径比较大时，经常会发生振动，且在镗削加工过程中，由于镗杆需要伸入到工件内部进行加工，工作条件封闭无法直接观测到镗杆实时的加工状态，镗杆和工件的接触在振动、切削热和切削力的作用下影响较为复杂，而镗杆的加工状态较差时，会对工件的表面质量造成损害，对工件的尺寸精度以及镗床的加工效率产生一定的影响。众所周知的，构件自身的刚度越大，工作时产生的振动就越小；构件自身的阻尼越大，工作时产生的振动就越小。现有的减振镗刀中，已研发出通过调节镗杆自身的刚度或调节阻尼大小实现镗刀减振，但是多数均采用其中一种调节方式进行单一调节，因此目前还没有一种能够同时兼顾利用变刚度变阻尼来实现减振的镗刀。

发明内容

本发明为了解决现有镗杆在加工过程中产生的振动对加工精度及加工效率造成影响的问题，进而提出一种变刚度变阻尼磁流变液减振镗杆。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种变刚度变阻尼磁流变液减振镗杆包括刀头连接块、线圈、缸体、杆身、缸盖、悬臂梁、铁芯、伸缩杆、滑块、丝杆、步进电机和控制系统，杆身前端面的中部设有镗杆空腔，刀头连接块的后侧端插装在镗杆空腔的空腔口内，悬臂梁的前端与刀头连接块后侧端面的中部垂直固接，缸体插装在镗杆空腔内，缸体的前端固接有缸盖，悬臂梁的后端穿过缸盖后延伸到缸体的内部，铁芯设置在缸体内且与缸体内侧壁之间设有间隙，铁芯套装固接在悬臂梁后端的端部，铁芯的外侧嵌装有线圈，线圈沿铁芯的圆周方向缠绕设置，缸体内填充有磁流变液，伸缩杆插装在杆身内，伸缩杆的前端设置在镗杆空腔内且与缸体的后端垂直固接，杆身后端面的中部设有凹槽，步进电机固接在凹槽的槽口，滑块和丝杆均设置在凹槽内，滑块与凹槽的槽壁滑动连接，丝杆的前端与滑块的后端螺纹连接，丝杆的后端与步进电机的输出轴固接，伸缩杆的后端设置在凹槽内且与滑块的前端固接，步进电机和线圈分别通过连接线与控制系统电连接。

进一步地，所述铁芯的外侧套装有橡胶套一。

进一步地，所述缸体的外侧套装有橡胶套二。

进一步地，所述缸盖与悬臂梁之间设有密封圈二。

进一步地，所述缸盖与缸体之间螺纹固接。

进一步地，所述缸盖与缸体之间设有密封圈一。

进一步地，所述缸盖的前端面上设有注入孔，注入孔内旋装有螺栓。

进一步地，所述缸体的后端面上设有通孔，杆身的内部设有L形孔，L形孔的前端与镗杆空腔的空腔底连通，与线圈连接的连接线经过通孔和L形孔后与控制系统连接。

进一步地，所述通孔和L形孔填充有封闭胶。

进一步地，所述凹槽的截面形状为矩形，滑块的截面形状为矩形。

本发明与现有技术相比包含的有益效果是：