填充金属-高分子材料的复合减振刀柄及其设计方法技术

技术编号:46473071 阅读:11 留言:0更新日期:2025-09-23 22:32
本发明专利技术提供了一种填充金属‑高分子材料复合减振刀柄及其设计方法,在普通的大进给铣削刀柄的基础上引入了复合结构,在保证刀柄使用刚度的同时,提升了刀柄的阻尼,降低了刀柄在大进给铣削中极易出现的强迫振动。研究了高分子材料填充金属孔隙形成的复合结构的阻尼性能,实现了复合结构在特定工况下的阻尼最优化设计,最后将其填入刀柄的空腔处,在保证刚度的同时,实现了刀柄阻尼的提升,从而达到提升加工效率与加工质量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能制造装备,涉及智能金属切削技术,特别地涉及一种填充金属-高分子材料的复合减振刀柄及其设计方法


技术介绍

1、近年来,高速高效加工技术因其高效率、高品质和低能耗在机械加工领域得到快速发展,尤其在航空航天等领域的应用广泛。针对难加工材料,如钛合金,其加工难点在于低热导率和加工硬化,使得传统铣削效率受限。因此,大进给铣削方式应运而生,它能在较低功率机床上实现高效加工,特别是在处理大尺寸、薄壁、复杂结构的钛合金结构件时。大进给铣刀的研发成为提升加工水平的关键,它能够应对钛合金等难加工材料在切削过程中出现的振动、低效率、刀具磨损和表面质量问题,从而显著提高航空航天领域的切削加工技术水平。

2、现有技术中,摩擦阻尼原理被应用在减振铣刀杆的设计中,令减振铣刀杆的极限轴向切削深度与相同尺寸的普通铣刀杆相比提高,但摩擦阻尼器对材料耐磨性要求很高,且一定程度上降低了铣刀杆的刚度和使用寿命。

3、现有技术中,在刀具内腔中加入粉末颗粒制成的冲击耗能阻尼器,并对通过正交实验法研究了主要填充参数(颗粒密度、颗粒直径、颗粒填充率)对切削性能的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,包括金属结构、高分子材料、扭矩槽和基本刀柄;高分子材料填充金属结构孔隙,形成金属-高分子复合结构;扭矩槽位于金属-高分子复合结构与基本刀柄之间。

2.根据权利要求1所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,金属结构包括多个金属单元,每个金属单元包括多个具有公共端点的斜梁和多个用于连接斜梁另一端的直梁。

3.根据权利要求2所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,所述公共端点被替换为由多个金属梁组成的正六面体结构。

4.根据权利要求1所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,...

【技术特征摘要】

1.一种填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,包括金属结构、高分子材料、扭矩槽和基本刀柄;高分子材料填充金属结构孔隙,形成金属-高分子复合结构;扭矩槽位于金属-高分子复合结构与基本刀柄之间。

2.根据权利要求1所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,金属结构包括多个金属单元,每个金属单元包括多个具有公共端点的斜梁和多个用于连接斜梁另一端的直梁。

3.根据权利要求2所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,所述公共端点被替换为由多个金属梁组成的正六面体结构。

4.根据权利要求1所述的填充金属-高分子材料的复合减振刀柄,其特征在于,金属结构包括多个金属单元,每个金属单元包括多个相互平行的直梁,相邻直梁之间由交叉的斜梁连接。

5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨昀孔伟龙康甜任涌豪万敏张卫红
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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