【正文】 K1＜ K2 , 0＜ α＜ β 耦合型顫振產(chǎn)生的條件： 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。 r?(3) 合理布置振動系統(tǒng) 小剛度主軸的位置 2. 消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件 (一 )消除或減弱產(chǎn)生振動的條件 （二） 改善工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性 (1) 提高工藝系統(tǒng)剛度 (2) 增大工藝系統(tǒng)的阻尼 三、控制機械加工振動的途徑 （三） 采用減振裝置 (1) 動力式減振器 （三） 采用減振裝置 (2) 摩擦式減振器 (3) 沖擊式減振器 切削過程中產(chǎn)生的塑性變形，會使表層金屬的晶格發(fā)生扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長，甚至破碎，這些都會使表層金屬的硬度和強度提高，這種現(xiàn)象稱作冷作硬化，亦稱強化。 (2) 減小切削剛度 減小切削剛度可以減小切削力，可以降低切削厚度變化效應(yīng)（再生效應(yīng)）和振型耦合效應(yīng)的作用。 三、 自激振動的 激振機理 2．振型耦合原理 三、控制機械加工振動的途徑 (1) 消除或減小內(nèi)部振源 (一 )消除或減弱產(chǎn)生振動的條件 1. 消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件 (3) 采取隔振措施 (2) 調(diào)整振源的頻率 式中 f激 和 fn 分別為振源頻率和系統(tǒng)固有頻率 激激fff n ?≥~ (一 )消除或減弱產(chǎn)生振動的條件 2. 消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件 prrrrafABCD ???????）?????si n(si nsi n1 (1) 減小重疊系數(shù) 181。 再生自激振動原理圖 f 切入 切出 y(tT) y(t) a） b） υ 切入 切出 f c） υ f 切入 切出 d） 切入 切出 f υ y(t) y(tT) y(tT) y(tT) y(t) y(t) ◆再生型切削顫振產(chǎn)生條件 ◆ 振型耦合原理： 將車床刀架簡化為兩自由度振動系統(tǒng) ， 等效質(zhì)量 m用相互垂直的等效剛度分別為 k k2兩組彈簧支撐 （ 設(shè) x1為低剛度主軸 ） 車床刀架振型耦合模型 F m a b c d x1 x1 x2 x2 β k2 k1 α1 α2 X ◆ 自激振動的產(chǎn)生： ① k1=k2， x1與 x2無相位差 , 軌跡為直線 ， 無能量輸入 ② k1＞ k2， x1超前 x2 ， 軌跡 d→c→b→a 為一橢圓 ， 切入半周期內(nèi)的平均切削厚度比切出半周期內(nèi)的大 ， 系統(tǒng)無能量輸入 ③ k1＜ k2， x1滯后于 x2 ， 軌跡為一順時針方向橢圓 ， 即：a→b→c→d 。 1．再生原理 自由正交切削 再生型顫振的產(chǎn)生過程 ◆再生型切削顫振產(chǎn)生條件 ? ?)()()(0 tyTtyata ????? ? ? ?)()(0 tyTtyabktF c ???? ??cycdytFW ?cos)(??? si ncos1 nnc AbAk ?? )cos()( 1 ?? ??? ? tATty ntAty n ?cos)( ?三、 自激振動的 激振機理 0＜ φ＜ π時， W＞ 0，這表示每振動一個周期，振動系統(tǒng)就能從外界得到一部分能量，滿足產(chǎn)生振動的條件，系統(tǒng)就將有再生型顫振產(chǎn)生； π＜ φ＜ 2π時， W＜ 0，振動系統(tǒng)每振動一個周期，振動系統(tǒng)將損失一部分能量，不滿足產(chǎn)生振動的條件，系統(tǒng)不會有再生型顫振產(chǎn)生。 ? 自激振動是一種不衰減振動； ? 自激振動的頻率等于或接近于系統(tǒng)的固有頻率； ? 自激振動能否產(chǎn)生及振幅的大小取決于振動系統(tǒng)在每一個周期內(nèi)獲得和消耗的能量對比情況 。 強迫振動產(chǎn)生原因 強迫振動的特征 第五節(jié) 機械加工過程中的振動 二、 機械加工過程中自激振動 ? 在沒有周期性外力作用下 ， 由系統(tǒng)內(nèi)部激發(fā)反饋產(chǎn)生的周期性振動 。 機內(nèi)： 1） 回轉(zhuǎn)零部件質(zhì)量的不平衡 2） 機床傳動件的制造誤差和缺陷 3） 切削過程中的沖擊 ? 頻率特征： 與干擾力的頻率相同 ， 或是干擾力頻率整倍數(shù) ? 幅值特征： 與干擾力幅值 、 工藝系統(tǒng)動態(tài)特性有關(guān) 。 機械加工過程中振動的危害 機械加工過程中振動的類型 自由振動 強迫振動 自激振動 自由振動 一、 機械加工過程中強迫振動 ? 由外界周期性的干擾力 （ 激振力 ） 作用引起 ? 強迫振動振源：機外＋機內(nèi) 。 滾壓加工 噴丸強化 壓縮 拉伸 塑性變形區(qū)域 珠丸擠壓引起殘余應(yīng)力 2．零件主要工作表面最終加工工序加工方法的選擇 第五節(jié) 機械加工過程中的振動 ? 影響加工表面粗糙度，振動頻率較低時會產(chǎn)生波度 ? 影響生產(chǎn)效率 ? 加速刀具磨損，易引起崩刃 ? 影響機床、夾具的使用壽命 ? 產(chǎn)生噪聲污染，危害操作者健康 ? 工藝 系統(tǒng)受到初始干擾力而破壞了其平衡狀態(tài)后 ， 系統(tǒng)僅靠彈性恢復(fù)力來維持的振動稱為自由振動 。 ? 利用大量快速運動珠丸打擊工件表面 , 使工件表面產(chǎn)生冷硬層和壓應(yīng)力 ,↑疲勞強度 。； γ珠光體 = g/cm179。 1．加工表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因 （三）表面層殘余應(yīng)力 (1) 表層材料比容增大 (2) 切削熱的影響 (3) 金相組織的變化 不同的金相組織的比重 ： γ馬式體 = g/cm179。 ? 淬火燒傷 ：如果磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，在切削液急冷作用下，使表層金屬發(fā)生二次淬火，硬度高于原來的回火馬氏體，里層金屬則由于冷卻速度慢，出現(xiàn)了硬度比原先的回火馬氏體低的回火組織，這種燒傷成為淬火燒傷。 2． 影響冷作硬化的因素 ? f↑， 冷硬程度 ↑ ◆ 切削用量影響 ◆ 刀具影響 ? rε↑， 冷硬程度 ↑ ? 前角減小 ， 冷硬程度 ↑ ? 后刀面磨損影響顯著 0 磨損寬度 VB(mm) 100 180 260 340 硬度(HV) 50鋼， v = 40(m/min) f = ～ (mm/z) 后刀面磨損對冷硬影響 ◆ 工件材料 ? 材料塑性 ↑， 冷硬傾向 ↑ ? 切削速度增大 ， 冷硬程度 ↓ ?ap↑， 冷硬程度 ↑ f 和 v 對冷硬的影響 硬度(HV) 0 f (mm /r) v =170(m/min) 135(m/min) 100(m/min ) 50(m/min) 100 200 300 400 工件材料： 45 （一）表面層材料的冷作硬化 （二）表面層材料金相組織變化 ? 合理選擇砂輪 ? 合理選擇磨削用量 ? 改善冷卻條件 工件表層溫度達到或超過金屬材料相變溫度時 ， 表層金相組織 、 顯微硬度發(fā)生變化 ， 并伴隨殘余應(yīng)力產(chǎn)生 ， 同時出現(xiàn)彩色氧化膜 。 ?間隙配合，表面粗糙度值 ↑ → 配合質(zhì)量 ↓ ?過盈配合，表面粗糙度值 ↑ → 配合質(zhì)量 ↓ 3. 對零件抗耐蝕性能的影響 4. 對零件配合性質(zhì)的影響 三、加工表面的表面粗糙度 車削時殘留面積的高度 ?直線刃車刀 rrfHc tg c tg??? ???圓弧刃車刀 28fr?? ??影響因素： , , ,rrr k k f? ?刀 尖 圓 弧 半 徑 主 偏 角 副 偏 角 進 給 量f κr H vf Ⅰ Ⅱ rε b） H Ⅰ Ⅱ f a） vf r??r?切削殘留面積 ? 切削速度影響 ? 其他影響因素：刀具幾何角度 、 刃磨質(zhì)量 ， 切削液等 切削表面塑性變形 三、加工表面的表面粗糙度 切削 45鋼時切削速度與表面粗糙度關(guān)系 100 120 v（ m/min） 0 20 40 60 80 140 表面粗糙度R z（μm） 4 8 12 16 20 24 28 積屑瘤高度 h（μm） 0 200 400 600 h Rz 三、加工表面的表面粗糙度 磨削加工表面粗糙度 ? 砂輪速度 v↑， Ra↓ ? 工件速度 vw↑， Ra ↑ ? 砂輪縱向進給 f↑， Ra ↑ ? 磨削深度 ap↑， Ra ↑ 磨削用量對表面粗糙度的影響 vw = 40(m/min) f = (m /min) ap = (mm) v = 50(m/s) f = (m /min) ap = (mm) v(m/s), vw(m/min) R a(μm) 0 30 40 50 60 a） ap(mm) 0 R a(μm) 0 b） 磨削用量影響 光磨次數(shù) Ra關(guān)系 Ra(μm) 0 10 20 30 光磨次數(shù) 粗粒度砂輪 (WA60KV) 細粒度砂輪 (WA/GCW14KB) ?光磨次數(shù) ↑， Ra↓ ? 砂輪粒度 ↑， R