阅读说明：本技术 自适应吸振式减振镗杆 (Self-adaptive vibration absorption type vibration reduction boring bar ) 是由 刘强 周强 马晶 韩伟 于 2021-11-04 设计创作，主要内容包括：自适应吸振式减振镗杆,属于金属切削加工技术领域,本发明为解决镗杆振动问题。本发明包括镗杆、刀头连接件、质量块、板簧和缓冲架；镗杆前端内部设置有空腔,该空腔的前端开口处设置有刀头连接件,刀头连接件用于安装刀头；该空腔中设置缓冲架,所述缓冲架与镗杆内壁固定连接；质量块的截面为正方形,质量块的长度方向与镗杆轴向一致,质量块的四个长方形壁面各安装一个板簧,四个板簧对称安装,四个板簧两端的梢子和吊耳连接在缓冲架上。(The invention discloses a self-adaptive vibration absorption type vibration reduction boring bar, belongs to the technical field of metal cutting machining, and aims to solve the problem of boring bar vibration. The invention comprises a boring bar, a cutter head connecting piece, a mass block, a plate spring and a buffer frame; a cavity is arranged in the front end of the boring bar, a cutter head connecting piece is arranged at an opening at the front end of the cavity, and the cutter head connecting piece is used for mounting a cutter head; a buffer frame is arranged in the cavity and fixedly connected with the inner wall of the boring bar; the section of the mass block is square, the length direction of the mass block is axially consistent with that of the boring bar, four rectangular wall surfaces of the mass block are respectively provided with a plate spring, the four plate springs are symmetrically arranged, and pins and lifting lugs at two ends of the four plate springs are connected to the buffer frame.)

自适应吸振式减振镗杆

技术领域

本发明涉及镗杆的减振技术，属于金属切削加工技术领域。

背景技术

深孔类零件在航空航天、军工、车辆等领域应用极其广泛。随着我国制造能力的提升，所需求的深孔类零件加工难度增大。内孔加工在金属切削加工中占有较大的比例，约占金属切削总量的三分之一。在深孔零件的加工中镗削是比较常见的加工方式，镗削所用的刀具被称为镗刀，又被称为镗杆，镗杆的工作状态会对加工质量和效率产生很大的影响。

但由于镗杆悬伸量大导致镗杆在切削加工中变形量大，进而引发镗杆的振动。由于振动的存在使镗杆在镗削过程中常出现切削力波动大、切削变形大、加工表面质量差等一系列问题。

发明内容

本发明目的是为了解决镗杆振动问题，提出了一种自适应吸振式减振镗杆。

本发明所述自适应吸振式减振镗杆，包括镗杆5、刀头连接件2、质量块3、板簧4和缓冲架6；

镗杆5前端内部设置有空腔，该空腔的前端开口处设置有刀头连接件2，刀头连接件2用于安装刀头1；

该空腔中设置缓冲架6，所述缓冲架6与镗杆5内壁固定连接；

质量块3的截面为正方形，质量块3的长度方向与镗杆轴向一致，质量块3的四个长方形壁面各安装一个板簧4，四个板簧对称安装，四个板簧两端的梢子和吊耳连接在缓冲架6上。

优选地，四个板簧分为两对，分别为x向板簧4-1和z向板簧4-2，在质量块3的两个x向的长方形壁面上安装的一对x向板簧4-1，用于对x向切削波动进行减振；在质量块3的两个z向的长方形壁面上安装的一对z向板簧4-2，用于对z向切削波动进行减振；

镗杆5轴向为y向，x向和z向构建为径向平面，所述径向平面与y向垂直。

优选地，缓冲架6由平行设置的两块圆板6-4构成，所述圆板6-4与镗杆6轴向垂直，且固定安装于镗杆6前端的空腔内壁；

每块圆板6-4的内侧端面沿周向均布4个安装基座6-3，同一圆板6-4相对两个安装基座6-3为一对，分别沿x向和z向，x向板簧4-1和z向板簧4-2的吊耳、梢子通过安装基座6-3分别安装在两块圆板6-4上。

优选地，缓冲架6包括两个十字架结构，每个十字架结构由一个x向杆6-1和一个z向杆6-2构成，两个十字架结构沿轴向排布在镗杆5的空腔内，且镜像对称；

一对x向板簧4-1的梢子通过安装基座6-3安装在左侧十字架结构的x向杆6-1的两端，该对x向板簧4-1的吊耳通过安装基座6-3安装在右侧十字架结构的x向杆6-1的两端；

一对z向板簧4-2的梢子通过安装基座6-3安装在左侧十字架结构的z向杆6-2的两端，该对z向板簧4-2的吊耳通过安装基座6-3安装在右侧十字架结构的z向杆6-2的两端。

优选地，一个十字架结构中的x向杆6-1和z向杆6-2中心固定在一起。

优选地，每个板簧4均通过螺栓与质量块3固定连接。

优选地，质量块3与缓冲架6存在轴向工作间隙。

本发明的有益效果：本发明镗杆在内部设置减振结构，化解在切削过程中出现的波动，本发明镗杆的减振效果好，加工质量高，加工效率高，镗杆的寿命长。

附图说明

图1是本发明所述自适应吸振式减振镗杆的结构示意图，本图中未体现z轴上的两个板簧；

图2是图1的A-A剖视图，本图中所有板簧都有体现。

图3是缓冲架及其与板簧连接的结构示意图，本图中所有板簧都有体现；

图4是实施方式三缓冲架及其与板簧连接的立体结构示意图，本图中未体现z轴上的两个板簧；

图5是实施方式二缓冲架及其与板簧连接的立体结构示意图，本图中未体现z轴上的两个板簧。

具体实施方式

具体实施方式一：下面结合图1～4说明本实施方式，本实施方式所述自适应吸振式减振镗杆，包括镗杆5、刀头连接件2、质量块3、板簧4和缓冲架6；

镗杆5前端内部设置有空腔，该空腔的前端开口处设置有刀头连接件2，刀头连接件2用于安装刀头1；

该空腔中设置缓冲架6，所述缓冲架6与镗杆5内壁固定连接；

质量块3的截面为正方形，质量块3的长度方向与镗杆轴向一致，质量块3的四个长方形壁面各安装一个板簧4，四个板簧对称安装，四个板簧两端的梢子和吊耳连接在缓冲架6上。

四个板簧分为两对，分别为x向板簧4-1和z向板簧4-2，在质量块3的两个x向的长方形壁面上安装的一对x向板簧4-1，用于对x向切削波动进行减振；在质量块3的两个z向的长方形壁面上安装的一对z向板簧4-2，用于对z向切削波动进行减振；

镗杆5轴向为y向，x向和z向构建为径向平面，所述径向平面与y向垂直。

每个板簧4均通过螺栓与质量块3固定连接。

质量块3与缓冲架6存在轴向工作间隙。

工作原理：

在镗杆空腔中，缓冲架6是固定在镗杆内壁的，质量块3是悬空的，置于两个十字架结构之间，质量块3的四个长方形壁面对称设置四个板簧4，一对x向，另一对z向。

当镗杆刀头切削时，若产生x向波动，通过镗杆杆体传递给缓冲架，缓冲架传递给质块3，质量块3发生振动，带动x向的一对板簧产生形变，镗杆的振动能量一部分转化为质量块3的动能，另一部分振动能量被板簧变形的方式吸收，实现对镗杆x向的减振。同时，若产生z向波动，通过镗杆杆体传递给缓冲架，缓冲架传递给质块3，质量块3发生振动，带动z向的一对板簧产生形变，镗杆的振动能量一部分转化为质量块3的动能，另一部分振动能量被板簧变形的方式吸收，实现对镗杆z向的减振。

当镗杆振动大时，质量块3的振动及板簧的变形也大，吸收的振动能量多；

当镗杆振动小时，质量块3的振动及板簧的变形也小，实现自适应吸收振动能量。

具体实施方式二：下面结合图5说明，本实施方式与实施方式一的不同之处在于，缓冲架6由平行设置的两块圆板6-4构成，所述圆板6-4与镗杆6轴向垂直，且固定安装于镗杆6前端的空腔内壁；

每块圆板6-4的内侧端面沿周向均布4个安装基座6-3，同一圆板6-4相对两个安装基座6-3为一对，分别沿x向和z向，x向板簧4-1和z向板簧4-2的吊耳、梢子通过安装基座6-3分别安装在两块圆板6-4上。

具体实施方式三：下面结合图4说明，本实施方式与实施方式一的不同之处在于，缓冲架6包括两个十字架结构，每个十字架结构由一个x向杆6-1和一个z向杆6-2构成，两个十字架结构沿轴向排布在镗杆5的空腔内，且镜像对称；

一对x向板簧4-1的梢子通过安装基座6-3安装在左侧十字架结构的x向杆6-1的两端，该对x向板簧4-1的吊耳通过安装基座6-3安装在右侧十字架结构的x向杆6-1的两端；

一对z向板簧4-2的梢子通过安装基座6-3安装在左侧十字架结构的z向杆6-2的两端，该对z向板簧4-2的吊耳通过安装基座6-3安装在右侧十字架结构的z向杆6-2的两端。

一个十字架结构中的x向杆6-1和z向杆6-2中心固定在一起。