[发明专利]一种频率可调的被动式减振镗杆及调整方法

说明书

本发明涉及一种频率可调的被动式减振镗杆及调整方法，属于机械加工技术领域。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。本发明优点是结构新颖，降低了加工过程中的切削颤振的振幅，增强了减振镗杆对各种镗削参数的适应能力，提高了刀杆的刚度，结构简单，便于维护。

技术领域

本发明涉及机械加工技术领域，特别涉及深孔类零件加工中的减振部件。

背景技术

工程实际中有许多深孔类零件需要使用大长径比的镗刀进行加工，然而由于大长径比镗杆刚性较差，在加工过程中极易产生振动，这种振动会降低刀具使用寿命，影响加工精度，破坏工件表面，因此在这种情况下降低镗杆的振动幅值非常重要。

现有的减振镗杆根据设计原理可分为主动式和被动式。主动式减振镗杆通常需要外部能源的供给、复杂的控制算法和较大的空间，因此具有制造成本高，调节难度大等缺陷。

被动式减振镗杆根据减振方法可分为吸振减振法和耗能减振法。耗能式减振镗杆包括内置颗粒阻尼减振镗杆及内置摩擦阻尼减振镗杆，其分别通过颗粒阻尼的碰撞和摩擦棒与镗杆的摩擦来消耗振动能量，达到减振的目的。上述减振镗刀工作噪音大，摩擦造成的材料耗损会改变阻尼参数，会使镗杆的减振性能降低。现有的吸振式减振镗杆以内置动力吸振器的减振镗杆为主，这类减振镗杆具有一定缺陷。如中国专利《内置式动力双减振镗杆》(CN101890514A)虽然采用了双动力吸振器结构，但结构不具备调节能力，具体体现在吸振结构的固有频率和动力吸振器的数量不能改变，因此减振镗杆对于切削参数的适应能力很低；而且减振镗杆内部需要填充阻尼液，致使内部结构复杂，工作环境较差，不便于装配和后期维护。中国专利《一种被动式减振镗杆及其最优减振性能调节方法》(CN106270590A)，虽然具备一定调节能力，但轴向尺寸较长，大量占用内部空间，使镗杆刚度降低，影响减振效果；而且单个动力吸振结构的工作频带较窄，当镗杆的振动频率在较大范围内变化时，减振能力也会下降。

综上所述，目前急需一种频率调节范围大，对镗杆刚度影响小，且能改变动力吸振结构的数量的新型被动式减振镗杆。

发明内容

本发明提供一种频率可调的被动式减振镗杆及调整方法，以解决目前存在的频率调节范围小、对镗杆刚度影响大的问题。

本发明采取的技术方案是：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，其中动力吸振块为圆柱形，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吸振块进行固定连接，再由固定螺母进行加固，滑动支撑块中间有螺纹孔，分布在动力吸振块两侧，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。

所述动力吸振块由金属钨制成。

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。