一种可调谐阻尼减振刀杆制造技术

本发明专利技术公开了一种可调谐阻尼减振刀杆，包括刀杆本体、动力吸振单元、调节单元和刀头连接套，刀杆本体设有安装空腔，动力吸振单元包括连接杆、质量块和堵头，调节单元包括弹性件和调节螺母，连接杆设于安装空腔内，质量块、堵头、弹性件和调节螺母依次套在连接杆上，连接杆后端设有后端轴向限位部，质量块与后端轴向限位部抵靠，调节螺母与连接杆螺纹连接，刀头连接套插设于安装空腔的敞口内，调节螺母位于刀头连接套内，刀头连接套的内壁具有前端轴向限位部，调节螺母的径向端面抵靠在前端轴向限位部上，弹性件的周向面与前端轴向限位部相抵，质量块与连接杆之间设有阻尼液或高阻尼粘弹体。本发明专利技术具有具有悬臂式动力减振单元、减振效果好的优点。振效果好的优点。振效果好的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种可调谐阻尼减振刀杆


[0001]本专利技术涉及金属切削加工领域，尤其涉及一种可调谐阻尼减振刀杆。

技术介绍

[0002]由于长悬伸刀具在加工过程中刀杆容易产生振动，导致加工质量差、刀具寿命低、加工效率低、工作环境噪音大等劣势。
[0003]现有技术存在的问题：(1)当前减振刀杆大多不具备调谐能力，适应切削参数范围小，如专利文献CN 111194252 A“包括阻尼装置的刀具本体和具有这种刀具本体的加工刀具”，以及专利文献CN209614977U“动力吸振单元及应用该动力吸振单元的刀杆和刀具”等的记载。(2)当前减振刀杆内置减振器中主要以两端支撑方案为主，通过减振器轴向平移减小振动，减振器的质心离刀头远，两端支撑会将动能分解与两个支撑端，会降低减振效果；(3)某些频率可调的减振刀杆专利，其内部动力吸振单元调节机械结构复杂，装配及维护难，且阻尼器的可调机械结构大量占用镗杆空腔内部空间，导致所需刀杆空腔体积增大，导致静刚度降低，严重影响减振效果。(4)某些可调阻尼和刚度的减震刀杆专利，如专利文献CN106239246A“可调阻尼和刚度的电流变减振抑颤刀柄及减振抑颤方法”，采用电流变或磁流变体对阻尼和刚度进行调整，依赖少量电流变体的阻尼，在结构上并非以隔绝振源为目的时，对整个刀杆而言，减振、吸振效果相对有限。综上所述，还缺乏一种减振效果更佳，且调谐结构简单的可调谐减振刀具。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种具有悬臂式动力减振单元、减振效果好的可调谐阻尼减振刀杆。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0006]一种可调谐阻尼减振刀杆，包括刀杆本体、动力吸振单元、调节单元和刀头连接套，所述刀杆本体设有安装空腔，所述安装空腔靠近刀杆本体的前端为敞口，所述动力吸振单元包括连接杆、质量块和堵头，所述调节单元包括弹性件和调节螺母，所述连接杆设于安装空腔内，所述质量块、堵头、弹性件和调节螺母依次套在连接杆上并前后抵靠，所述连接杆的后端设有后端轴向限位部，所述质量块与后端轴向限位部抵靠，所述调节螺母与连接杆螺纹连接，所述刀头连接套插设于安装空腔的敞口内，所述调节螺母位于刀头连接套内，所述刀头连接套的内壁具有前端轴向限位部，所述前端轴向限位部设于调节螺母与质量块之间，所述调节螺母的径向端面抵靠在前端轴向限位部上，所述弹性件的周向面与前端轴向限位部相抵，所述质量块与连接杆之间具有间隙，所述间隙内设有阻尼液或高阻尼粘弹体，所述连接杆后端与安装空腔底壁之间具有轴向调节间隙H1。
[0007]作为上述技术方案的进一步改进，当所述间隙内为阻尼液时，所述动力吸振单元还包括密封件一和密封件二，所述密封件一设于质量块与后端轴向限位部之间，密封件二设于质量块与堵头之间。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述质量块的前端和后端分别设有凹槽二和凹槽一，所述密封件一设于凹槽一内，所述密封件二设于凹槽二内。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述弹性件为弹簧或者弹性橡胶垫。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述连接杆为弹簧钢。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，所述质量块前端与刀头连接套之间具有轴向调节间隙H2，所述弹性件与刀头连接套的内壁之间具有径向调节间隙H3。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，所述刀头连接套与安装空腔之间为过盈配合。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述刀头连接套前端具有沉台，所述沉台与刀杆本体前端端面抵靠。
[0014]作为上述技术方案的进一步改进，所述沉台的端面配设有用于连接刀头的螺钉。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，所述连接杆内设有冷却通道一，所述刀杆本体内设有冷却通道二，所述冷却通道一与冷却通道二连通。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0017]本专利技术的可调谐阻尼减振刀杆，首先，采用将内置动力吸振单元设计为悬臂梁结构，以靠近刀头端振幅最大部位作为支点，刀头的振动通过连接杆传递给动力吸振单元，动力吸振单元相对刀头逆向振动，通过动力吸振单元的摆动来吸收刀头的振动，相对双端支撑的动力吸振单元对两端减振而言，可更有效减小刀头端的振幅，减振效果更好；其次，拧紧调节螺母7时，则动力吸振单元沿轴向向前端平移，并压缩弹性件；松开调节螺母时，被压缩的弹性件逐渐恢复，所释放弹性力推动动力吸振单元沿轴向远离刀头端平移，即通过改变弹性件压缩程度，从而调节动力吸振单元的刚度，通过沿轴向两个方向平移动力吸振单元中质量块的位置，调谐频率，实现对刀杆的调谐；相对于现有技术中采用复杂的机械结构、损失刀杆静刚度的基础上设计的频率可调方案而言，本专利技术在确保刀杆主体静刚度的前提下，大大节省了刀杆本体内部空间，使得整个阻尼器结构更为简单，调谐范围更宽，调节方式也极其简单，更容易实施与维护。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1的可调谐阻尼减振刀杆的结构示意图一(动力吸振单元向前移动状态)。
[0019]图2是本专利技术实施例1的可调谐阻尼减振刀杆的结构示意图二(动力吸振单元向后移动状态)。
[0020]图3是本专利技术实施例1的可调谐阻尼减振刀杆的结构示意图三(去掉密封件一、密封件二、堵头、弹性件和调节螺母)。
[0021]图4是本专利技术实施例2的可调谐阻尼减振刀杆的结构示意图。
[0022]图中各标号表示：
[0023]1、刀杆本体；11、安装空腔；12、冷却通道二；2、刀头连接套；21、前端轴向限位部；22、沉台；23、螺钉；3、连接杆；31、后端轴向限位部；32、冷却通道一；4、质量块；41、凹槽一；42、凹槽二；5、堵头；6、弹性件；61、弹簧；7、调节螺母；81、阻尼液；82、高阻尼粘弹体；91、密封件一；92、密封件二。
具体实施方式
[0024]以下结合说明书附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。
[0025]实施例1
[0026]如图1至图3所示，本实施例的可调谐阻尼减振刀杆，包括刀杆本体1、动力吸振单元、调节单元和刀头连接套2，刀杆本体1设有安装空腔11，安装空腔11靠近刀杆本体1的前端为敞口，刀杆本体1的前端为安装刀头的一端。动力吸振单元包括连接杆3、质量块4和堵头5。调节单元包括弹性件6和调节螺母7，连接杆3设于安装空腔11内，质量块4、堵头5、弹性件6和调节螺母7依次套在连接杆3上并前后抵靠，即质量块4、堵头5、弹性件6和调节螺母7依次是抵靠的，其中，调节螺母7外侧，质量块4在内侧。连接杆3的后端设有后端轴向限位部31，质量块4与后端轴向限位部31抵靠，调节螺母7与连接杆3螺纹连接，刀头连接套2插设于安装空腔11的敞口内，调节螺母7位于刀头连接套2内，刀头连接套2的内壁具有前端轴向限位部21，前端轴向限位部21设于调节螺母7与质量块4之间，调节螺母7的径向端面抵靠在前端轴向限位部21上(前端轴向限位部21可阻止调节螺母7轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调谐阻尼减振刀杆，其特征在于：包括刀杆本体(1)、动力吸振单元、调节单元和刀头连接套(2)，所述刀杆本体(1)设有安装空腔(11)，所述安装空腔(11)靠近刀杆本体(1)的前端为敞口，所述动力吸振单元包括连接杆(3)、质量块(4)和堵头(5)，所述调节单元包括弹性件(6)和调节螺母(7)，所述连接杆(3)设于安装空腔(11)内，所述质量块(4)、堵头(5)、弹性件(6)和调节螺母(7)依次套在连接杆(3)上并前后抵靠，所述连接杆(3)的后端设有后端轴向限位部(31)，所述质量块(4)与后端轴向限位部(31)抵靠，所述调节螺母(7)与连接杆(3)螺纹连接，所述刀头连接套(2)插设于安装空腔(11)的敞口内，所述调节螺母(7)位于刀头连接套(2)内，所述刀头连接套(2)的内壁具有前端轴向限位部(21)，所述前端轴向限位部(21)设于调节螺母(7)与质量块(4)之间，所述调节螺母(7)的径向端面抵靠在前端轴向限位部(21)上，所述弹性件(6)的周向面与前端轴向限位部(21)相抵，所述质量块(4)与连接杆(3)之间具有间隙，所述间隙内设有阻尼液(81)或高阻尼粘弹体(82)，所述连接杆(3)后端与安装空腔(11)底壁之间具有轴向调节间隙H1。2.根据权利要求1所述的可调谐阻尼减振刀杆，其特征在于：当所述间隙内为阻尼液(81)时，所述动力吸振单元还包括密封件一(91)和密封件二(92)，所述密封件一(91)设于质量块(4)与后端轴向限位部(31)之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：章伟，黄威武，李季飞，付秉鑫，任健，
申请(专利权)人：株洲钻石切削刀具股份有限公司，
类型：发明
国别省市：