一種帶有減振功能的深孔加工輸油器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于輸油器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有減振功能的深孔加工輸油器，解決了現(xiàn)有深孔加工減振手段嚴(yán)重限制了其緊密高效的發(fā)展方向的問題，其包括輸油連接軸，輸油連接軸靠近工件一端布置若干磁流變減振器，各磁流變減振器的中軸線都過輸油器的中軸線，各磁流變減振器的輸出端與位于輸油器中軸線的鉆桿輕壓接觸。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便，比傳統(tǒng)的減振器安裝位置更靠近加工部位，可以更好的隨著振動(dòng)的強(qiáng)弱來自適應(yīng)地增大或減小剪切力，可以有效的對切削顫振進(jìn)行抑制，是深孔抑振技術(shù)上的重要突破。
【專利說明】
一種帶有減振功能的深孔加工輸油器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于輸油器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有減振功能的深孔加工輸油器，一種安裝有磁流變技術(shù)的減振器的新型深孔加工輸油器。
【背景技術(shù)】
[0002]深孔加工復(fù)雜且特殊，工藝系統(tǒng)剛性差。因受孔徑尺寸限制，孔的長徑比較大，鉆桿細(xì)而長，剛性差，極易產(chǎn)生振動(dòng)，鉆孔易走偏，因而支撐導(dǎo)向極為重要，而切削刀頭和部分鉆桿均在在工件內(nèi)部，由于空間和結(jié)構(gòu)的限制，沒有辦法在刀具和靠近刀具的鉆桿附近進(jìn)行支撐裝置和減振器的布置:而輸油器的鉆套頂在工件尾端進(jìn)行密封，來完成將高壓切削液輸向鉆頭切削刃、對工件定心和實(shí)行軸向夾緊和對鉆頭進(jìn)行導(dǎo)向的作用，也是十分不可或缺的結(jié)構(gòu)。
[0003]加工過程受諸如刀桿變形、軸線偏斜，工件材質(zhì)不均勻、鉆頭和切削參數(shù)不合理、油液壓力和鉆削力突變、排肩困難等多方面因素的影響，深孔加工系統(tǒng)常出現(xiàn)自激振動(dòng)(顫振)的現(xiàn)象，切肩顫振會導(dǎo)致鉆頭刀齒的突然崩刃、嚴(yán)重磨損以及鉆桿的斷裂，鉆頭嚴(yán)重磨損，更嚴(yán)重的后果是損傷已加工好的孔表面，使鉆桿扭彎、斷裂、甚至損壞機(jī)床。
[0004]整個(gè)深孔加工過程中，都需要對加工系統(tǒng)進(jìn)行阻尼干涉和顫振抑制，是深孔領(lǐng)域控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段，而現(xiàn)在國內(nèi)的減振方案大部分是布置在輸油器后方，位置在輸油器和鉆桿支架之間，遠(yuǎn)離振動(dòng)幅度最大的刀頭部位，不能很好的解決刀頭帶動(dòng)鉆桿產(chǎn)生的切削顫振問題;并且放置在機(jī)床上的減振器大部分采用外部供電，其電流或電壓恒定，不可在加工過程中調(diào)整，只能提供恒定的阻尼力，沒法快速地適應(yīng)不同的振動(dòng)情況。嚴(yán)重的限制了深孔加工技術(shù)向精密高效的方向發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有深孔加工減振手段嚴(yán)重限制了其緊密高效的發(fā)展方向的問題，提供了一種帶有減振功能的深孔加工輸油器。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
一種帶有減振功能的深孔加工輸油器，包括輸油連接軸，輸油連接軸靠近工件一端布置若干磁流變減振器，各磁流變減振器的中軸線都過輸油器的中軸線，各磁流變減振器的輸出端與位于輸油器中軸線的鉆桿輕壓接觸。
[0007]各磁流變減振器徑向均布于輸油連接軸同一圓周上。
[0008]磁流變減振器軸線方向等距布置于輸油連接軸上。
[0009]所述的磁流變減振器包括活塞桿以及缸體，所述的磁流變減振器通過缸體固定在輸油連接軸上，活塞桿頭部與活塞桿接觸塊固接，活塞桿接觸塊與鉆桿輕壓接觸。當(dāng)安裝不同直徑的鉆桿時(shí)，可以更換與鉆桿尺寸配套的活塞桿接觸塊。
[0010]所述的缸體包括放置磁流變液的上缸體和設(shè)置永磁體的下缸體，上缸體與下缸體之間設(shè)置隔磁板，活塞桿經(jīng)下缸體穿入上缸體，活塞桿對應(yīng)永磁體的部位設(shè)置有感應(yīng)線圈，活塞桿的尾部設(shè)置于磁流變液中且安裝有活塞，活塞上設(shè)置勵(lì)磁線圈。
[0011]所述的輸油連接軸上均布若干用于安裝磁流變減振器的階梯孔，階梯孔內(nèi)、輸油連接軸和下缸體之間依次設(shè)置檔緊平墊、密封平墊、檔緊平墊以及導(dǎo)向裝置，活塞桿穿過檔緊平墊，密封平墊、檔緊平墊、導(dǎo)向裝置以及永磁體的中間孔，再穿過上下缸體之間套有密封圈的隔磁板，最終伸入缸體。
[0012]上缸體端部設(shè)置端蓋，端蓋與磁流變液之間有密封磁流變液的蓄能隔板，端蓋與蓄能隔板通過彈簧連接。
[0013]本發(fā)明利用了磁流變技術(shù)和自發(fā)電技術(shù)，首次將減振器與輸油器相結(jié)合，將周向120°布置的減振器安裝在輸油器連接軸前端，通過活塞桿接觸塊將鉆桿的振動(dòng)傳遞給活塞上的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈切割永磁鐵的磁感線產(chǎn)生電流，電流流入活塞腔內(nèi)部的激勵(lì)線圈，產(chǎn)生電流變效應(yīng)需要的磁場，來提供毫秒級別變化的剪切力，振動(dòng)強(qiáng)度越大、產(chǎn)生的磁場越大，由磁流變效應(yīng)所產(chǎn)生的剪切力也越大，很好地抑制了鉆桿顫振。
[0014]本發(fā)明集機(jī)、電、磁于一體，采用振動(dòng)傳導(dǎo)使感應(yīng)線圈切割磁感線產(chǎn)生電流通過磁力線圈產(chǎn)生磁場來進(jìn)行磁流變效應(yīng)提供毫秒級別可變的剪切力。結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用方便，比傳統(tǒng)的減振器安裝位置更靠近加工部位，可以更好的隨著振動(dòng)的強(qiáng)弱來自適應(yīng)地增大或減小剪切力，可以有效的對切削顫振進(jìn)行抑制，是深孔抑振技術(shù)上的重要突破。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的減振部分結(jié)構(gòu)示意圖，
圖2為本發(fā)明的安裝布置位置示意圖，
圖中:1-輸油連接軸;2-鉆桿;3-活塞桿接觸塊;4-活塞桿;5-檔緊平墊;6-密封平墊;7-檔緊平墊;8-導(dǎo)向裝置;9-密封圈；10-上缸體；11-永磁體；12-感應(yīng)線圈；13-隔磁板；14-端蓋；15_下缸體；16_蓄能隔板；17_彈黃；18_勵(lì)磁線圈；19_活塞；20-磁流變液;21-密封圈，
22-磁流變減振器，23-輸油器。
【具體實(shí)施方式】
[0016]結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步描述，本實(shí)施例是用來說明本發(fā)明的，而不是對本發(fā)明做任何限制。
[0017]實(shí)施例1:一種帶有減振功能的深孔加工輸油器，包括輸油連接軸:I，其特征在于輸油連接軸I靠近工件一端布置若干磁流變減振器，本實(shí)施例選用三個(gè)，各磁流變減振器22的中軸線都過輸油器的中軸線，各磁流變減振器22的輸出端與位于輸油器中軸線的鉆桿2輕壓接觸。
[0018]各磁流變減振器22徑向均布于輸油連接軸I同一圓周上。
[0019]所述的磁流變減振器22包括活塞桿4以及缸體，所述的磁流變減振器通過缸體固定在輸油連接軸I上，活塞桿4頭部與活塞桿接觸塊3固接，活塞桿接觸塊3與鉆桿輕壓接觸。
[0020]所述的缸體包括放置磁流變液20的上缸體10和設(shè)置永磁體11的下缸體15，上缸體15與下缸體10之間設(shè)置隔磁板13，活塞桿4經(jīng)下缸體15穿入上缸體10，活塞桿4對應(yīng)永磁體11的部位設(shè)置有感應(yīng)線圈12，活塞桿4的尾部設(shè)置于磁流變液20中且安裝有活塞19，活塞19上設(shè)置勵(lì)磁線圈18。
[0021]所述的輸油連接軸I上均布若干用于安裝磁流變減振器22的階梯孔，階梯孔內(nèi)、輸油連接軸I和下缸體15之間依次設(shè)置檔緊平墊5、密封平墊6、檔緊平墊7以及導(dǎo)向裝置，活塞桿4穿過檔緊平墊5，密封平墊6、檔緊平墊7、導(dǎo)向裝置8以及永磁體11的中間孔，再穿過上下缸體之間套有密封圈21的隔磁板13，最終伸入缸體15。
[0022]上缸體15端部設(shè)置端蓋14，端蓋14與磁流變液20之間有密封磁流變液的蓄能隔板16，端蓋14與蓄能隔板16通過彈簧17連接。
[0023]本發(fā)明的工作原理:工作開始時(shí)，設(shè)備在安裝減振器之前，需將輸油連接軸靠近工件的一端進(jìn)行再加工，徑向120°均布3個(gè)階梯孔，要求3個(gè)階梯孔的中軸線都要過主軸中心線。3個(gè)減振器22通過缸體10與輸油連接軸I螺栓固接。3個(gè)與鉆桿直徑配套的活塞桿接觸塊3與鉆桿2徑向輕壓接觸，只需調(diào)節(jié)彈簧17就可以讓鉆桿2在保持轉(zhuǎn)動(dòng)并軸向進(jìn)動(dòng)的同時(shí)承受接觸塊3的擠壓力。在加工過程中，當(dāng)鉆桿發(fā)生顫振時(shí)，活塞桿4會帶動(dòng)感應(yīng)線圈12上下移動(dòng)，感應(yīng)線圈12切割永磁鐵11產(chǎn)生的磁感應(yīng)線產(chǎn)生電流，且電流的大小隨著振動(dòng)的強(qiáng)度發(fā)生改變;可以改變感應(yīng)線圈的圈數(shù)來調(diào)整線圈切割磁感線的長度來調(diào)整感應(yīng)電流的大小，電流經(jīng)過電路傳到勵(lì)磁線圈18上，產(chǎn)生磁場。磁流變液20在活塞19擠壓的作用下運(yùn)動(dòng)，并且在產(chǎn)生的磁場的作用下產(chǎn)生磁流變效應(yīng)，產(chǎn)生屈服應(yīng)力來抵抗活塞的運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到抑振的目的。磁流變減振器22在磁流變過程中產(chǎn)生的位移損失由彈簧17進(jìn)行補(bǔ)償。
[0024]實(shí)施例2:磁流變減振器22軸線方向等距布置于輸油連接軸I上。其余結(jié)構(gòu)同實(shí)施例I O
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種帶有減振功能的深孔加工輸油器，包括輸油連接軸(I)，其特征在于輸油連接軸(I)靠近工件一端布置若干磁流變減振器，各磁流變減振器(22)的中軸線都過輸油器的中軸線，各磁流變減振器(22)的輸出端與位于輸油器中軸線的鉆桿(2)輕壓接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于各磁流變減振器(22)徑向均布于輸油連接軸(I)同一圓周上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于磁流變減振器(22)軸線方向等距布置于輸油連接軸(I)上。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于所述的磁流變減振器(22)包括活塞桿(4)以及缸體，所述的磁流變減振器通過缸體固定在輸油連接軸(I)上，活塞桿(4)頭部與活塞桿接觸塊(3)固接，活塞桿接觸塊(3)與鉆桿輕壓接觸。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于所述的缸體包括放置磁流變液(20 )的上缸體(1 )和設(shè)置永磁體(11)的下缸體(15 )，上缸體(15 )與下缸體(10)之間設(shè)置隔磁板(13)，活塞桿(4)經(jīng)下缸體(15)穿入上缸體(10)，活塞桿(4)對應(yīng)永磁體(11)的部位設(shè)置有感應(yīng)線圈(12)，活塞桿(4)的尾部設(shè)置于磁流變液(20)中且安裝有活塞(19)，活塞(19)上設(shè)置勵(lì)磁線圈(18)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于所述的輸油連接軸(I)上均布若干用于安裝磁流變減振器(22)的階梯孔，階梯孔內(nèi)、輸油連接軸(I)和下缸體(15)之間依次設(shè)置檔緊平墊(5)、密封平墊(6)、檔緊平墊(7)以及導(dǎo)向裝置，活塞桿(4)穿過檔緊平墊(5)，密封平墊(6)、檔緊平墊(7)、導(dǎo)向裝置(8)以及永磁體(11)的中間孔，再穿過上下缸體之間套有密封圈(21)的隔磁板(13)，最終伸入缸體(15)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的帶有減振功能的深孔加工輸油器，其特征在于上缸體(15)端部設(shè)置端蓋(14)，端蓋(14)與磁流變液(20)之間有密封磁流變液的蓄能隔板(16)，端蓋(14)與蓄能隔板(16)通過彈簧(17)連接。
【文檔編號】F16F9/53GK105889398SQ201610385570
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年6月3日
【發(fā)明人】陳振亞, 魏旭明, 沈興全, 于大國, 郝黎旭
【申請人】中北大學(xué)