CN219616717U - 一种阻尼装置及减振刀具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阻尼装置，包括中心杆、两个分别固定在中心杆两端的堵头以及套设于中心杆外的质量体，质量体设有至少两个，各质量体沿中心杆的轴向依次拼接，堵头与对应的质量体之间、相邻的质量体之间均设有弹性体，质量体与中心杆之间设有吸振介质。还公开了一种减振刀具，包括刀杆、刀头和上述的阻尼装置，刀头固定在刀杆的一端，刀杆朝向刀头的一端设有安装腔，阻尼装置装设于安装腔内、并与刀头抵接。本阻尼装置及减振刀具具有加工方便、适用性强以及应用范围广等优点。

Description

一种阻尼装置及减振刀具

技术领域

本实用新型涉及刀具技术领域，尤其涉及一种阻尼装置及减振刀具。

背景技术

在金属加工领域，经常遇到零件具有深孔、深型腔等结构，需要采用长悬伸刀具进行加工，而长悬伸刀具在加工过程中，刀杆容易产生振动，导致加工表面质量差、表面粗糙度不满足要求、刀片寿命低、加工效率低下等问题。现有技术中，通常采用主动降低切削参数和使用阻尼减振刀杆两种方式对切削振动进行抑制。降低切削参数可以在一定程度上抑制振动，但是会大幅降低加工效率。采用阻尼减振刀杆，通过将刀头处的振动转化为内置阻尼装置的振动，并通过阻尼耗能，可以有效地降低切削振动。

专利号为ZL201880059123.9的专利公开了一种阻尼装置，该阻尼装置被布置在刀具本体的内部空间中，并且包括具有轴向孔的阻尼器质量体以及延伸穿过该孔的中心管，该中心管在通孔内刚性地固定到阻尼器质量体。中心管还在其两端处刚性地连接到刀具本体固定部，并且该中心管由具有弹簧特性的材料制成，从而允许阻尼器质量体在内部空间中以垂直于中心管的纵向延伸的方式振荡。

虽然采用该专利技术方案可以在一定程度上缓解刀具切削振动，但是实际上该阻尼装置仍然存在较大的局限性。一方面，该阻尼装置的质量块(即上述专利质量体)是一体式的，而质量块通常是高密度材料，在对质量块的内孔进行深孔加工时，加工难度大，废品率较高，容易断刀。另一方面，阻尼装置是与特定规格减振刀杆空腔结构一一对应的，不同规格不同长径比减振刀杆的阻尼装置是不可以通装互换的。另外，由于阻尼装置的质量体是一体式的，阻尼装置的固有频率是确定的，因此该阻尼装置及减振刀杆只能在特定范围内减振，应用范围有限。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种加工方便、适用性强以及应用范围广的阻尼装置及减振刀具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种阻尼装置，包括中心杆、两个分别固定在中心杆两端的堵头以及套设于中心杆外的质量体，所述质量体设有至少两个，各所述质量体沿中心杆的轴向依次拼接，所述堵头与对应的质量体之间、相邻的质量体之间均设有弹性体，所述质量体与中心杆之间设有吸振介质。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述堵头与对应的质量体的相对端、相邻的质量体的相对端均分别设有突出部和凹陷部，所述突出部插设于凹陷部中，所述弹性体设于突出部和凹陷部之间。

所述弹性体呈环状。

所述弹性体为橡胶圈。

所述吸振介质为具有弹性和粘性的介质。

所述堵头与中心杆螺纹连接。

一种减振刀具，包括刀杆、刀头和上述的阻尼装置，所述刀头固定在刀杆的一端，所述刀杆朝向刀头的一端设有安装腔，所述阻尼装置装设于安装腔内、并与刀头抵接。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述堵头与安装腔的内壁之间设有密封圈。

所述刀头与刀杆螺纹连接。

所述中心杆与刀杆同轴。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的阻尼装置，由于质量体设有至少两个，沿中心杆的轴向依次拼接，各质量体并非一体式结构，加工更加方便。并且，可以适配不同长度的中心杆，适用于同一直径、不同长径比的各种中心杆，适用性强。同时，各质量体材质可以相同，也可以搭配不同材质不同密度的质量体，并通过调整不同质量体的安装位置，调整阻尼装置的调谐频率范围，即提高了应用范围。本阻尼装置加工方便、适用性强以及应用范围广。

本实用新型的减振刀具，包括阻尼装置的全部特征，具有阻尼装置的全部优点，即加工方便、适用性强以及应用范围广。

附图说明

图1是本实用新型阻尼装置的实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型阻尼装置的实施例二的结构示意图。

图3是本实用新型减振刀具的实施例一的结构示意图。

图4是本实用新型减振刀具的实施例二的结构示意图。

图5是本实用新型减振刀具的实施例三的结构示意图。

图中各标号表示：

1、中心杆；2、堵头；21、密封圈；3、质量体；4、弹性体；5、吸振介质；6、突出部；7、凹陷部；8、刀杆；81、安装腔；9、刀头。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如本公开和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

实施例一：

图1示出了本实用新型阻尼装置的一种实施例，本实施例的阻尼装置包括中心杆1、两个分别固定在中心杆1两端的堵头2以及套设于中心杆1外的质量体3，质量体3设有至少两个，各质量体3沿中心杆1的轴向依次拼接，堵头2与对应的质量体3之间、相邻的质量体3之间均设有弹性体4，质量体3与中心杆1之间设有吸振介质5。

本实用新型的阻尼装置，由于质量体3设有至少两个，沿中心杆1的轴向依次拼接，各质量体3并非一体式结构，加工更加方便。并且，可以适配不同长度的中心杆1，适用于同一直径、不同长径比的各种中心杆1，适用性强。同时，各质量体3材质可以相同，也可以搭配不同材质不同密度的质量体3，并通过调整不同质量体3的安装位置，调整阻尼装置的调谐频率范围，即提高了应用范围。本阻尼装置加工方便、适用性强以及应用范围广。

本实施例中，堵头2与对应的质量体3的相对端、相邻的质量体3的相对端均分别设有突出部6和凹陷部7，突出部6插设于凹陷部7中，弹性体4设于突出部6和凹陷部7之间。具体地，质量体3呈环形，一端固设有突出部6，另一端固设有凹陷部7，也就是说，各质量体3的形状相同，更于统一加工。

本实施例中，弹性体4呈环状。弹性体4为橡胶圈。弹性体4是截面为正圆形的O型圈，也可以是截面为非正圆形(如正方形、矩形或不规则形状)的环形圈。弹性体4的形状与质量体3结构相互匹配，可以通过更换不同截面形状的弹性体4调节阻尼装置的刚度，进而调整阻尼装置的减振性能。

质量体3可以选择全部为同一种材质的质量体3，也可以选择1个或多个密度的质量体3，搭配1个或多个密度的质量体3，或者选择多个密度完全不同的质量体3，这样的好处在于可以通过更换不同密度的质量体3，或者更换其装配位置，调整阻尼装置的固有频率，满足不同的使用要求，并适用更宽的切削参数范围。

本实施例中，吸振介质5为具有弹性和粘性的介质。如、塑料、橡胶、树脂、沥青等。

本实施例中，堵头2与中心杆1螺纹连接。拆装方便。

本阻尼装置的组装方式：将左堵头2与中心杆1螺纹连接，并在中心杆1外壁涂敷一定厚度的吸振介质5(粘弹体)，将第一个弹性体4套在左堵头2的突出部6上，再将第一个质量体3的凹陷部7套在第一个弹性体4上，在第二个质量体3的突出部6上套上第二个弹性体4，并将第三个质量体3的凹陷部7套在第二个弹性体4上，重复安装质量体3，直到达到所需质量体3的数量，最后一个质量体3的突出部6上装最后一个弹性体4与右堵头2配合装配，右堵头2与中心杆1螺纹连接。选用粘弹体作为吸振介质5，而不采用现有技术中的阻尼液，可有效避免重复组装造成的阻尼液泄露问题。

本实施例中，突出部6呈套筒状，凹陷部7为圆形凹槽。

实施例二：

图2示出了本实用新型阻尼装置的另一种实施例，本实施例的结构与实施例一的基本相同，区别仅在于，堵头2和质量体3均不设置定位作用的突出部6和凹陷部7，仅依靠中心杆1将多个质量体3串联起来。弹性体4为环形薄垫片，主要起到对轴向振动的吸振作用，径向的吸振主要依靠质量体3与中心杆1之间填充的吸振介质5实现。

实施例三：

图3示出了本实用新型减振刀具的一种实施例，本实施例的减振刀具包括刀杆8、刀头9和实施例一的阻尼装置，刀头9固定在刀杆8的一端，刀杆8朝向刀头9的一端设有安装腔81，阻尼装置装设于安装腔81内、并与刀头9抵接。质量体3选择全部为同一种材质的质量体3，各质量体3的密度相同。本实用新型减振刀具具有阻尼装置的全部优点，即加工方便、适用性强以及应用范围广。

本实施例中，堵头2与安装腔81的内壁之间设有密封圈21。

本实施例中，刀头9与刀杆8螺纹连接。拆装方便。中心杆1与刀杆8同轴。安装腔81为与刀杆8同轴的圆形腔。

实施例四：

图4示出了本实用新型减振刀具的另一种实施例，本实施例的减振刀具包括刀杆8、刀头9和实施例二的阻尼装置，刀头9固定在刀杆8的一端，刀杆8朝向刀头9的一端设有安装腔81，阻尼装置装设于安装腔81内、并与刀头9抵接。本实用新型减振刀具具有阻尼装置的全部优点，即加工方便、适用性强以及应用范围广。

本实施例中，堵头2与安装腔81的内壁之间设有密封圈21。

本实施例中，刀头9与刀杆8螺纹连接。拆装方便。中心杆1与刀杆8同轴。安装腔81为与刀杆8同轴的圆形腔。

实施例五：

图5示出了本实用新型减振刀具的一种实施例，本实施例的减振刀具包括刀杆8、刀头9和实施例一的阻尼装置，刀头9固定在刀杆8的一端，刀杆8朝向刀头9的一端设有安装腔81，阻尼装置装设于安装腔81内、并与刀头9抵接。各质量体3的材质和密度不相同，这样的好处在于，可以通过更换不同密度的质量体3，或者更换其装配位置，调整阻尼装置的固有频率，满足不同的使用要求，并适用更宽的切削参数范围。本实用新型减振刀具具有阻尼装置的全部优点，即加工方便、适用性强以及应用范围广。

本实施例中，堵头2与安装腔81的内壁之间设有密封圈21。

本实施例中，刀头9与刀杆8螺纹连接。拆装方便。中心杆1与刀杆8同轴。安装腔81为与刀杆8同轴的圆形腔。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种阻尼装置，包括中心杆(1)、两个分别固定在中心杆(1)两端的堵头(2)以及套设于中心杆(1)外的质量体(3)，其特征在于：所述质量体(3)设有至少两个，各所述质量体(3)沿中心杆(1)的轴向依次拼接，所述堵头(2)与对应的质量体(3)之间、相邻的质量体(3)之间均设有弹性体(4)，所述质量体(3)与中心杆(1)之间设有吸振介质(5)。

2.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于：所述堵头(2)与对应的质量体(3)的相对端、相邻的质量体(3)的相对端均分别设有突出部(6)和凹陷部(7)，所述突出部(6)插设于凹陷部(7)中，所述弹性体(4)设于突出部(6)和凹陷部(7)之间。

3.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于：所述弹性体(4)呈环状。

4.根据权利要求3所述的阻尼装置，其特征在于：所述弹性体(4)为橡胶圈。

5.根据权利要求1所述的阻尼装置，其特征在于：所述吸振介质(5)为具有弹性和粘性的介质。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的阻尼装置，其特征在于：所述堵头(2)与中心杆(1)螺纹连接。

7.一种减振刀具，其特征在于：包括刀杆(8)、刀头(9)和权利要求1至6中任一项所述的阻尼装置，所述刀头(9)固定在刀杆(8)的一端，所述刀杆(8)朝向刀头(9)的一端设有安装腔(81)，所述阻尼装置装设于安装腔(81)内、并与刀头(9)抵接。

8.根据权利要求7所述的减振刀具，其特征在于：所述堵头(2)与安装腔(81)的内壁之间设有密封圈(21)。

9.根据权利要求8所述的减振刀具，其特征在于：所述刀头(9)与刀杆(8)螺纹连接。

10.根据权利要求8所述的减振刀具，其特征在于：所述中心杆(1)与刀杆(8)同轴。