[发明专利]一种频率可调的被动式减振镗杆及调整方法

权利要求书

1.一种频率可调的被动式减振镗杆，其特征在于：包括刀头连接块、镗杆减振段和镗杆夹持段，其中刀头连接块、镗杆减振段和镗杆夹持段依次采用螺纹连接，所述镗杆减振段包括减振结构、调节齿轮组，其中调节齿轮组与减振结构啮合连接；

所述减振结构包括镗杆减振段外壳、滑动支撑块、左旋弹性阻尼杆、动力减振块、右旋弹性阻尼杆、圆形支撑件、微型轴承、固定螺母，其中动力减振块为圆柱形，两侧带有螺纹孔，左旋弹性阻尼杆、右旋弹性阻尼杆使用阻尼合金材料，通过杆上的螺纹与动力减振块进行固定连接，再由固定螺母进行加固，滑动支撑块中间有螺纹孔，分布在动力减振块两侧，分别依靠螺纹连接在左旋弹性阻尼杆、右旋弹性阻尼杆上，通过左旋弹性阻尼杆、右旋弹性阻尼杆使滑动支撑块左右移动，减振结构的两端设置有圆形支撑件，圆形支撑件与镗杆减振段外壳通过螺纹固定连接，左旋弹性阻尼杆、右旋弹性阻尼杆通过一对微型轴承与圆形支撑件配合，使得减振结构被定位在减振段外壳的内腔中；

所述镗杆减振段外壳内壁有三条均匀分布的定位槽，滑动支撑块有三道支撑，并且每道支撑顶端有与定位槽配合的滑块，所述镗杆减振段外壳上有调节孔；

所述调节齿轮组包括轴向调节齿轮、径向调节齿轮、调节齿轮支撑件、调节螺钉、连接螺钉，其中轴向调节齿轮与右旋弹性阻尼杆固定连接，调节齿轮支撑件通过连接螺钉固定在镗杆减振段外壳上，调节螺钉穿过调节齿轮支撑件与径向调节齿轮固定连接，调节螺钉与调节齿轮支撑件转动连接，轴向调节齿轮与径向调节齿轮相互啮合。

2.根据权利要求1所述的一种频率可调的被动式减振镗杆，其特征在于：所述动力减振块由金属钨制成。

3.如权利要求1或2所述一种频率可调的被动式减振镗杆的调整方法，其特征在于，包括下列步骤：

(一)将频率可调的被动式减振镗杆安装在相应镗床上，将镗刀连接在刀头连接块上，并且在镗床上安装加速度传感器；

(二)将滑动支撑块调节至最靠近动力减振块的位置，确定好切削参数后，对工件进行试加工，通过加速度传感器收集的振动信号，计算加工时工件对镗刀的激振频率ω；

(三)利用扳手通过调节孔转动调节螺钉来调节每个滑动支撑块与动力减振块之间的相对距离l，进而改变动力减振块两侧的支撑刚度，根据：

其中，ω_n为减振结构的固有频率，k为动力减振块单侧支撑刚度，m为动力减振块的质量，E为左旋弹性阻尼杆或右旋弹性阻尼杆的弹性模量，I为左旋弹性阻尼杆或右旋弹性阻尼杆的截面惯性矩，l为滑动支撑块距动力减振块的距离；

令ω_n＝ω，结合公式(1)和(2)可得滑动支撑块(20102)距动力减振块的距离l的计算公式(3)：

(四)将滑动支撑块与动力减振块调节至步骤三计算得到的合适距离l，从而使减振结构获得最有效的固有频率，继续切削直至完成加工。