本發(fā)明屬于切削刀具技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種數(shù)控車削阻尼減振刀桿。
背景技術(shù):
金屬切削加工中產(chǎn)生的振動(dòng)是一種十分有害的現(xiàn)象,當(dāng)加工中產(chǎn)生了振動(dòng),刀具與工件間就會(huì)產(chǎn)生相對(duì)位移,會(huì)使加工表面產(chǎn)生振痕,嚴(yán)重影響零件的表面質(zhì)量和性能,會(huì)使工藝系統(tǒng)持續(xù)承受動(dòng)態(tài)交變載荷的作用,刀具磨損,機(jī)床連接特性受到破壞,嚴(yán)重時(shí)甚至使切削加工無(wú)法繼續(xù)進(jìn)行,而且振動(dòng)中產(chǎn)生的噪音還會(huì)危害操作者的身體健康,在數(shù)控車削加工過(guò)程中哪怕出現(xiàn)極其微小的振動(dòng),都會(huì)導(dǎo)致加工零件表面質(zhì)量無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)及使用要求, 通常為了減小振動(dòng), 不得不降低削用量, 從而降低了生產(chǎn)效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種結(jié)構(gòu)合理,能有效減少振動(dòng),提高加工效率延長(zhǎng)刀具壽命的數(shù)控車削阻尼減振刀桿。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的:一種數(shù)控車削阻尼減振刀桿,包括刀桿和刀桿外部的刀頭,其特征在于:所述刀桿一端設(shè)置有圓柱形腔體,腔體內(nèi)設(shè)置有減振裝置,所述減振裝置包括彈簧、阻尼器、減振體和連接件,所述連接件一端為圓柱形端部,另一端為矩形端部,圓柱形端部插入腔體內(nèi)部與腔體過(guò)盈配合,矩形端部設(shè)置有與刀頭過(guò)渡配合的圓孔,所述減振體兩端各設(shè)置有圓形凸臺(tái),所述減振體一端的圓柱凸臺(tái)與圓柱形端部側(cè)面相連接,另一端的圓柱凸臺(tái)卡于彈簧一端的內(nèi)徑中,所述彈簧的另一端與空腔末端的圓形側(cè)壁相連接,所述阻尼器為填充于腔體內(nèi)部的液態(tài)聚硅氧烷。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述連接件上設(shè)置有水平通槽將矩形端部對(duì)稱分割為兩個(gè)端頭,所述兩個(gè)端頭通過(guò)螺栓相連接,每個(gè)端頭的半孔的弧面淬火硬度為HRC45。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述減振體由W-Ni-Fe合金制成。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述彈簧由一大、一小的兩個(gè)同軸心的組合彈簧構(gòu)成,所述圓形凸臺(tái)卡于小彈簧一端的內(nèi)徑中,大彈簧一端與減振體的側(cè)端面相連接。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述組合彈簧由金屬橡膠材料制成。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理,使用方便,阻尼器為液態(tài)聚硅氧烷,填充于減振體與刀桿之間起阻尼作用,切削加工時(shí),減振體和刀桿產(chǎn)生相對(duì)位移使金屬橡膠彈簧發(fā)生形變,消耗振動(dòng)能量,能夠很好的達(dá)到減振的效果,提高了加工的效率并延長(zhǎng)了刀具的使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為連接件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2的A—A剖視圖;
圖4為圖2的B—B剖視圖;
圖5為組合彈簧結(jié)構(gòu)示意圖。
圖面說(shuō)明:1、刀桿,2、刀頭,3、彈簧,4、阻尼器,5、減振體,6、連接件,7、圓柱形端部,8、矩形端部,9、圓孔,10、水平通槽。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,一種數(shù)控車削阻尼減振刀桿,包括刀桿1和刀桿外部的刀頭2,所述刀桿1一端設(shè)置有圓柱形腔體,腔體內(nèi)設(shè)置有減振裝置,所述減振裝置包括彈簧3、阻尼器4、減振體5和連接件6,所述連接件一端為圓柱形端部7,另一端為矩形端部8,圓柱形端部7插入腔體內(nèi)部與腔體過(guò)盈配合,矩形端部8設(shè)置有與刀頭2過(guò)渡配合的圓孔9,所述減振體5兩端各設(shè)置有圓形凸臺(tái),所述減振體5一端的圓柱凸臺(tái)與圓柱形端部7側(cè)面相連接,另一端的圓柱凸臺(tái)卡于彈簧3一端的內(nèi)徑中,所述彈簧3的另一端與空腔末端的圓形側(cè)壁相連接,所述阻尼器4為填充于腔體內(nèi)部的液態(tài)聚硅氧烷;所述連接件6上設(shè)置有水平通槽10將矩形端部8對(duì)稱分割為兩個(gè)端頭,所述兩個(gè)端頭通過(guò)螺栓相連接,每個(gè)端頭的半孔的弧面淬火硬度為HRC45;所述減振體5由W-Ni-Fe合金制成;所述彈簧3由一大、一小的兩個(gè)同軸心的組合彈簧構(gòu)成,所述圓形凸臺(tái)卡于小彈簧一端的內(nèi)徑中,大彈簧一端與減振體5的側(cè)端面相連接;所述組合彈簧由金屬橡膠材料制成。
本發(fā)明的工作原理為:刀桿和刀頭通過(guò)連接件相連接,連接件一端設(shè)置為圓形與刀桿的腔體過(guò)盈配合,另一端設(shè)置有與刀頭過(guò)渡配合的圓孔,因圓孔直徑較小,可通過(guò)水平通槽將圓孔分割為兩半,每個(gè)半孔的圓弧面淬火硬度到HRC45 ,用螺栓在其兩側(cè)共同夾緊,這種采用變形夾套的方法具有一定的避振作用,減振體在減振裝置中的作用是消弱固有頻率,減振體在腔體內(nèi)部配合彈簧使用,可隨著彈簧的伸縮有微小的移動(dòng),通過(guò)彈簧微調(diào)減振塊位置,達(dá)到減振效果,當(dāng)減振體位置不變時(shí),減振體頻率大小取決于減振體本身的質(zhì)量大小,質(zhì)量越大,則減振體減振頻率越小,因此減振體可選擇密度較大的金屬合金—W-Ni-Fe合金,該合金既保持了鎢的高密度和高強(qiáng)度,又改進(jìn)了合金的塑形和加工性能,具有很好的機(jī)械性能,阻尼器在減振裝置中提供運(yùn)動(dòng)阻力、消減運(yùn)動(dòng)能量,從而達(dá)到減振消能的作用,阻尼器選擇粘度系數(shù)比較大的液態(tài)聚硅氧烷,其保存時(shí)間較長(zhǎng)且不易泄露,連接件與刀桿內(nèi)腔采用過(guò)盈配合,可防止液態(tài)聚硅氧烷泄露,彈簧可選擇金屬橡膠作為彈簧材料,金屬橡膠是一種均質(zhì)的彈性多孔物質(zhì),用一定的工藝方法將金屬絲有序排放在沖壓模具中沖壓而成,其原材料為金屬絲,既具有所選金屬的固有特性又有像橡膠一樣的彈性,因刀桿內(nèi)空腔的安裝空間較小,而設(shè)計(jì)承受載荷較大,因此使用一大、一小的兩個(gè)同軸心的組合彈簧,這種彈簧比普通彈簧輕,鋼絲直徑也較細(xì),制造更方便。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理,主要特征和優(yōu)點(diǎn),在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還有各種變化和改進(jìn),這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍。