基于附加質量和電渦流阻尼的薄壁件銑削振動抑制*

劉海波，張鴻澤，王誠鑫，苗歡歡

（大連理工大學精密與特種加工教育部重點實驗室，大連 116024）

薄壁件廣泛應用于航空航天等領域高端裝備中，具有結構復雜、剛性弱、時變性強等特點，但其在銑削過程中易產生顫振現象，從而導致加工效率與精度降低，表面完整性差，降低了使役性能，因此，薄壁件加工顫振抑制一直以來是學者們研究和關注的焦點。施加阻尼是抑制薄壁件加工顫振的主要方式，常見阻尼包括磁流變阻尼、調諧質量阻尼 （TMD）和電渦流阻尼。

磁流變阻尼是利用磁流變液勵磁固化后的阻尼特性，增強薄壁件銑削局部阻尼狀態，從而抑制顫振，實現薄壁件柔性裝夾。Ma 等[1]設計了一種磁流變阻尼柔性夾具，基于拉格朗日方程建立了薄壁件–柔性夾具系統動力學模型，并通過切削試驗驗證了磁流變阻尼的抑振效果。Liu等[2]采取模態仿真和錘擊試驗相結合的方法，研究了磁流變阻尼對薄壁件模態參數的影響規律，通過調節勵磁電流增強磁流變阻尼從而抑制加工顫振，提升了薄壁件的加工精度和表面質量。Guo 等[3]提出了一種薄壁件磁流變阻尼–機械復合裝夾方法，切削試驗結果表明，薄壁件加工顫振得到了明顯抑制。

調諧質量阻尼是通過振動能量的轉移來實現顫振抑制，主要由質量塊、阻尼和剛度元件組成[4]。Yuan 等[5]設計了一種可調變剛度TMD，考慮了薄壁件材料去除效應，基于等峰優化設計原理，對不同加工階段的阻尼器參數進行了優化，試驗結果表明，可調變剛度TMD 能夠有效提升薄壁件加工穩定性。……