基于压电效应的切削振动能量收集及减振刀具应用

• 作者: 杨毅青 申睿 高浩洋 何万林 赵洪杰
• 来源期刊: 航空制造技术
• 关键词: 车刀 振动 减振 能量收集 压电陶瓷 大长径比
• 年，卷（期）: 2021,（14）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research
• 页码范围: 66-70,100
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2021.14.066

摘要

大长径比刀具普遍应用于具有深腔、深孔特征工件的加工.随着悬长的增加,刀具等效刚度降低,易引发强烈切削振动.设计内置压电陶瓷吸振器的大长径比车刀,可将主结构振动转化为吸振器质量块振动和压电陶瓷输出的电能,提升减振效果.模态试验表明,减振车刀共振峰值相比于原刀具减少了80.1％.最后,开展多组切削试验,相比于无吸振器刀具,加吸振器后刀具频响函数峰值下降了72％,工件表面粗糙度下降了67.2％.同时,收集到的输出电压达1.1～10.1V,该信号与切削振动密切相关.