[发明专利]涂层阻尼减振刀杆及其减振测试方法

权利要求书

1.一种涂层阻尼减振刀杆，其特征是，在所述刀杆的基体材料上涂覆一层减振阻尼材料层，与刀杆的基体材料形成叠层结构。

2.如权利要求1所述的涂层阻尼减振刀杆，其特征是，所述刀杆是铣刀杆或车刀杆或镗刀杆。

3.如权利要求1所述的涂层阻尼减振刀杆，其特征是，所述刀杆是圆柱或方形。

4.如权利要求2或 3所述的涂层阻尼减振刀杆，其特征是，所述刀杆的基体材料为40Cr或45号钢或硬质合金。

5. 如权利要求1所述的涂层阻尼减振刀杆，其特征是，所述减振阻尼材料层涂敷在空心刀杆的内壁，或涂敷在空心或实心刀杆的外围，或涂敷在空心刀杆的内壁及外围。

6. 如权利要求5所述的涂层阻尼减振刀杆，其特征是，所述减振阻尼材料层的材料为Mn-Cu合金或Ni-Ti合金或Fe-Cr合金。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述的涂层阻尼减振刀杆的减振测试方法，其特征是，步骤如下：

1）根据切削加工过程中刀杆的边界条件和受力情况，将涂层阻尼减振刀杆简化为悬臂梁，考虑损耗因子对刀杆振动的影响，建立涂层阻尼减振刀杆的等效阻尼模型，求出涂层阻尼减振刀杆的整体阻尼比；

2) 选用CAD软件solidworks和有限元分析软件ANSYS联合建立涂层阻尼减振刀杆的动力学分析模型：首先利用solidworks 建立减振刀杆的三维实体模型，然后导入到有限元分析软件ANSYS中，在ANSYS workbench 中输入刀杆基体材料和涂层阻尼材料的材料属性常数，输入通过等效阻尼模型求出的整体阻尼比，并进行网格划分以及施加边界条件约束和激振力，最后进行谐响应分析得出减振刀杆的频率响应曲线；

3) 对无涂层阻尼刀杆进行谐响应分析得到无涂层阻尼刀杆的频率响应曲线，无涂层阻尼刀杆基体材料属性和激振力大小与步骤2）相同；

4）比较步骤2）和步骤3）得到的频率响应曲线图，得到涂层阻尼减振刀杆的减振效果。