一种电涡流旋转变刚度阻尼器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105889380A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610420687.3(22)申请日2016.06.13(71)申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号(72)发明人杨毅青谢日成(74)专利代理机构北京慧泉知识产权代理有限公司11232代理人王顺荣唐爱华(51)Int.Cl.F16F6/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种电涡流旋转变刚度阻尼器(57)摘要一种电涡流旋转变刚度阻尼器，它包括质量块、支撑架、螺栓、盖板及永久磁铁；质量块安装在支撑架的圆柱凹槽内，盖板通过螺栓固定在支撑架上表面，同时螺栓通过盖板固定质量块在支撑架中的位置，永久磁铁安装于质量块的圆柱凹槽内；它作为机械加工领域减振装置，可有效抑制薄壁零件的切削颤振，保证薄壁零件高质高效的加工过程；它在质量块与支撑架发生相对运动时产生电涡流效应阻碍支撑架的振动，从而抑制薄壁零件的振动；电涡流阻尼为非接触式，可抑制多阶振动模态；它能够精确地调节阻尼器刚度，从而更方便快捷地匹配薄壁零件刚度，更加有效抑制薄壁零件振动；它结构简单，安装方便，成本低廉，对环境无污染，适用范围广泛。CN105889380ACN105889380A权利要求书1/1页1.一种电涡流旋转变刚度阻尼器，其特征在于：它包括质量块、支撑架、螺栓、盖板及永久磁铁；以上部件相互之间位置关系是：质量块安装在支撑架的圆柱凹槽内，盖板通过螺栓固定在支撑架上表面，同时螺栓通过盖板固定质量块在支撑架中的位置，永久磁铁安装于质量块的圆柱凹槽内；所述支撑架，其后侧边为一个长方体台阶，方便支撑架贴合在待抑振的薄壁零件表面，左右两侧均有一个凹槽，为减轻支撑架重量，每个凹槽两侧均有一个螺纹盲孔，螺纹盲孔完全一样，距凹槽的距离相等，螺栓通过与螺纹盲孔连接固定盖板在支撑架上表面；支撑架中部为圆柱形凹槽，圆柱形凹槽直径大于质量块外圆直径，便于质量块在凹槽内旋转方向，圆柱形凹槽底面与左右侧凹槽处交合处各有一个方形柱台，用于支撑质量块的外圆柱台阶；所述盖板形状为长方体，中部有三个螺纹通孔，有两套，分别为盖板A、盖板B；盖板A与盖板B结构完全相同，螺栓通过中部螺纹通孔固定质量块在支撑架中的方向，两侧螺纹通孔关于中部螺纹通孔对称，螺栓通过两侧螺纹通孔固定盖板于支撑架上；所述螺栓一共有6套，尺寸结构完全相同，分别为螺栓A、螺栓B、螺栓C、螺栓D、螺栓E、螺栓F；左右两侧均安装三个螺栓，安装方式完全相同，安装在盖板前后两个螺纹通孔上的两个螺栓用来固定盖板的位置，安装在盖板中间螺纹通孔的螺栓用来固定质量块的方向；所述质量块由圆柱形台阶、横梁、竖梁以及带凹槽圆柱组成；该质量块的外边缘有一个圆柱形台阶，台阶下部分支撑在支撑架圆柱形凹槽上的两个方形柱台上，台阶上部分分别被左右两侧的一个螺栓拧紧固定，通过改变被螺栓固定的位置来调整质量块相对于支撑架的方向，从而调节阻尼器的刚度，达到对薄壁零件切削颤振进行抑制的目的；质量块中部有带底部的圆柱框，圆柱框内粘贴永久磁铁，圆柱框与质量块外圆柱边之间有两套结构对称的横、竖梁，横梁、竖梁的位置及厚度为改变质量块刚度的主要因素；所述永久磁铁为圆柱形永久磁铁，安装在质量块中部圆柱框内；上述电涡流旋转变刚度阻尼器具备调节阻尼器刚度便捷、抑振频带宽的特点，能有效抑制薄壁零件切削过程中的模态变化。2.根据权利要求1所述的一种电涡流旋转变刚度阻尼器，其特征在于：所述的支撑架，其材料为铝合金。3.根据权利要求1所述的一种电涡流旋转变刚度阻尼器，其特征在于：所述的支撑架，其材料为铝合金。4.根据权利要求1所述的一种电涡流旋转变刚度阻尼器，其特征在于：所述的质量块，其材料为铝合金。5.根据权利要求1所述的一种电涡流旋转变刚度阻尼器，其特征在于：所述的螺栓即螺栓A、螺栓B、螺栓C、螺栓D、螺栓E和螺栓F，其直径D＝2mm。2CN105889380A说明书1/4页一种电涡流旋转变刚度阻尼器技术领域[0001]本发明属于机械加工领域，涉及一种抑制薄壁零件切削颤振的装置，具体来说，是一种通过旋转阻尼器方向快速调节固有频率的电涡流旋转变刚度阻尼器，抑振频带宽，调节方便快捷，适用于切削过程中薄壁零件刚度变化过程，保证薄壁零件的加工质量及效率。背景技术[0002]金属切削过程中，薄壁零件与刀具间经常出现切削颤振，致使主轴功率增加，薄壁零件加工质量及效率低下、刀具磨损加剧。而切削颤振中发出的噪音也会对操作人员的健康造成一定伤害。本发明的初衷即为改善以上现象。此专利用调节阻尼器参数改变机床动力学特性，补偿弱刚性模态，从根本上避免切削颤振带来的不利现象。[0003]阻尼器主要分为三类：半主动形式、