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国内有哪些做压电陶瓷变压器的厂家

花痴的手链
安静的红酒
2023-01-05 21:08:42

国内有哪些做压电陶瓷变压器的厂家

最佳答案
细心的老鼠
感性的镜子
2026-05-10 08:53:42

苏州衡业建立了三大先进陶瓷的研发生产平台:

低/高温多层共烧陶瓷:低温共烧陶瓷基板(LTCC) 高温共烧陶瓷基板(HTCC)、多层超薄电声陶瓷

精密微结构陶瓷:瓷嘴(劈刀)、精密微结构异型陶瓷

陶瓷/金属喷涂:金属基体上喷涂各类陶瓷、陶瓷及金属基体上喷涂各类金属

我们拥有核心的资深技术专家、引进了国际领先的设备、建立了涵括喂料生产、精密注射成型、脱脂、烧结、流延、贴层、注孔、封孔、抛光精加工、等离子喷涂等全系列工艺生产线

我们能承接:新型陶瓷材料和器件的共同研发、 各类新型陶瓷材料的批量生产、 以及技术交流探讨、工艺合作等

我们的目标:先进陶瓷材料的研发生产综合供应商

欢迎各类陶瓷材料(器件)的客户,与我们进行技术交流、研发合作和生产合作

最新回答
愤怒的奇迹
鲤鱼航空
2026-05-10 08:53:42

熔接光纤在熔接过程中是不消耗光纤长度的.但你在接续前要先剥纤与切纤.那样来算你接一个点两端至少一边要消耗15--25mm的光纤.

也就是说你接纤一次.消耗光纤30--50mm.

为什么一定要在北京呀.现在快递这么方便.那里还不一样呀.

下面的厂商给你看一下吧.我现在用的都是几年前老板在国外买的(new port)

http://www.jhyf999.com/index.asp

http://www.bdhongsheng.com/main.asp

http://www.believe-zb.com/chanpin.asp

http://www.nbguoli.com/

熔光纤当然可以不用热缩管.但那很容易断的呀.

我们也不用管.我们用的是包皮机.但这东西可是很贵的哦.

彩色的夕阳
暴躁的大船
2026-05-10 08:53:42
泻药首先,先明确一下,所谓的“海扶刀”和“磁波刀”都是将“高强度聚焦超声”应用于人体深度局部治疗的实际应用。(顺带吐个槽,前者名字起得还算正常,后者起得什么鬼名字的,完全不知所云)┑( ̄Д  ̄)┍作为一个从事高强度聚焦超声技术研发的专业吹牛逼人员,我尽量用简短的语言(其实主要是没啥时间以及我很懒)把相关技术给大家做(chūi)介(niú)绍(bī),以期让大家明白这玩意是啥,以及几种技术路线的优缺点,便于大家自己选择具体的治疗设备。由于我能力差,只会吹牛逼,以下牛逼是瞎**吹的,如果有问题,烦请指正。一、概念首先,超声波能在很轻易的在水中传播。由于人体富含水分,因而超声波能量也非常容易穿透人体富含水分的组织。这里需要排除含有空气的器官(肺、未排气的肠道)和骨骼(超声波会在界面强反射、强吸收)(超声波也能穿入颅骨治疗颅内区域,比如通过消融丘脑腹中间核(ventralis intermedius nucleus,VIM)来治疗特发性震颤,不过技术上难度不小,这里不讲(其实是我不会,而另一个做这个的博士没空做科普))高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound)是使用超声波的热效应、空化效应、机械效应,将超声波能量聚集于一个小区域内,快速将靶区组织凝固型坏死的技术(你可以理解为一种使用高能量超声波的隔空加热技术,把靶区组织比如肿瘤烧熟,使其失去活性)。 (图片来源:INSIGHTEC 官方宣传视频,侵删)(左图为我所在实验室实验图,为凝固型坏死;右图来自Khokhlova等人发表在Int. J.Hyperthermia的一篇文章,为超高强度聚焦超声组织液化,直接隔空将肌肉组织打成液体)实际的治疗过程如下图所示:(图片来源:sonacare公司前列腺癌治疗仪宣传视频,侵删)即,一个一个点逐一治疗,慢慢填满所需治疗的区域(比如整个肿瘤体),这样整个被治疗区域将被彻底“烧熟”,失去生物活性,接下来死亡的组织会慢慢被机体吸收,最终完全吸收或者形成一个无害的小囊肿(可以不管它,也可通过微创手术摘除)。二、分类1. 目前,按照超声波能量聚焦方式可分为两类:单振元自聚焦,多振源相控聚焦。(国内某压电陶瓷换能片厂商图,中空部分为B超探头安装处)(Auboiroux V, Dumont E, Petrusca L, et al. An MR-compliant phased-array HIFU transducer with augmented steering range, dedicated to abdominal thermotherapy[J]. Physics in Medicine &Biology, 2011, 56(12):3563.)两种聚焦方式的优缺点:1) 前者,即单振元自聚焦:技术相对成熟、简单、可靠、成本低廉。其聚焦位置为球冠换能器的自然焦点位置(也就是球心位置),只能通过机械移动的方式,移动焦点位置以治疗不同的位置。但是实际治疗的人体是多层组织(皮肤、结蹄组织、脂肪、肌肉...),较为复杂,各层组织声、热参数各有差别。单一组织中能轻松聚焦的探头,在这里很可能出现散焦的情况(即焦点发散,能量不集中,可能导致治疗过程中,靶区未能达到预期温度,预期损毁区域未被彻底损毁)。2)后者,即多振源相控聚焦:其技术类似于相控阵雷达的原理,通过修正每一路超声发射源的正弦信号相位,达到人为控制焦点位置的效果(即焦点可以通过“相控”而在小范围内移动,大范围移动依旧需要整个探头的机械移动)。由于每一路信号相位都能独立控制,对于人体复杂结构,也能通过相位修正的方式,将治疗靶区的散焦进行较好的修正。缺点也比较明显:相比单振元只有一路超声波发送,相控技术由于独立控制、驱动的发射源路数很多,设备复杂度很高,技术难度较大,因而可靠性相较于单振元自聚焦稍差(这里的稍差是相较而言,实际治疗完全没有问题)。以及由于多路信号独立产生、放大,电磁兼容性也很考验设计师的技术功底。2. 按照图像引导方式可分为两类:B超引导,磁共振引导。两种图像引导方式也各自具有优缺点:1)前者,即B超引导方式:图像获取延迟非常小(毫秒级),实时靶区治疗效果获取,技术成熟可靠。但由于组织热损毁需要一个“热剂量”,也就是达到某温度需持续一定时间才能热消融,因而当你在B超图像上,看到靶区组织已经“烧熟了”时(组织会变硬,改变了声参数因而能在B超上看出),其高温依旧能够热扩散到临近位置,使得实际毁损区域可能会大于需要毁损大小。2)后者,即磁共振(MR)引导:获取图像时间稍长,技术难度较高。由于磁共振可以无损获取人体内的温度分布,即可以对治疗过程进行测温(这就是一种治疗安全监控了),能够使所需治疗的靶区大小和实际治疗靶区大小更好吻合。尽管这个测温过程时间稍长,即GE公司3T磁共振上我们大概能做到2秒左右(我并不做磁共振影像相关,这是另一个做MR测温的博士告诉我的数据),由于人体传热并不算特别快,因而这个反馈速度还是相当不错的。缺点:技术难度较高(我的一帮师兄都做了好多年磁共振引导了),需要非常好的电磁兼容性设计(若整体系统设计不完善,很容易影响磁共振成像质量,进而影响实际的靶区状态反馈和温度测量)你拿上边这些排列组合下,就有四种了。你所说的海扶刀,应该是指由重庆医科大学王智彪教授团队研发出的B超引导的单振元自聚焦型高强度聚焦超声子宫肌瘤治疗系统,该系统已经在央视上展示过了,技术成熟可靠,已经治疗了几万例病患,广受赞誉。为啥叫“海扶刀”?因为高强度聚焦超声全称是“high intensity focused ultrasound”,缩写是“HIFU”,读音就是“海扶”。其治疗就像“刀”一样精准可靠。称之为“海扶刀”,非常完美。你所说的磁波刀,我查了下,是磁共振引导的相控型聚焦超声治疗系统(MRgFUS)。这里你明白为啥我说它“完全不知所云”了吧,磁波?磁波个卵卵,明明是用超声波来治疗,用磁共振负责图像引导、温度反馈、安全监控。目前该系统在国际上主要有三家公司,医疗设备三巨头GPS,也就是GE、PHILIP、Siemens。其中GE的设备由GE控股的以色列子公司INSIGHTEC设计制造。目前INSIGHTEC公司的Exablate系列子宫肌瘤治疗系统已经在国际范围治疗了极大量的病患,设备技术成熟稳定,非常可靠。(MRgHIFU在国内也有我们上海交大陈亚珠院士团队在做,近期就能看到我们的成果啦)国内目前上海这边主要是INSIGHTEC公司设备,北京那边不知道西门子设备已经临床结束了没。那么哪种设备更好呢?做为业内人士,我并不好评价到底是“海扶刀”更好,还是“磁波刀”更优。毕竟国内圈子就这么大,以后我还要继续混呢。不过我介绍了这么多各种技术路线的优缺点,你心里应该对它们的排列组合有点谱了吧。顺带再给INSIGHTEC吹下牛逼。目前如果INSIGHTEC说自己技术世界第二,没人敢称自己世界第一....INSIGHTEC是目前全世界唯一通过FDA认证的聚焦超声治疗特发性震颤(essential tremor,ET)的公司,超声经颅治疗基本上也是目前所有聚焦超声应用中,难度最大的,一方面超声穿透颅骨难度很大,颅骨结构复杂质地不均匀,很难做好相位校准以便让超声颅内聚焦,因为脑部结构太过复杂,焦点位置误差稍大,不死即残。其他公司...呵呵→_→。(我并不是INSIGHTEC员工,但真心佩服这帮犹太人)┑( ̄Д  ̄)┍大概写这么多吧。最后再多费几句话,目前高强度聚焦超声(HIFU)可以治疗的适应症主要有以下这些,:子宫肌瘤治疗:育龄女性,如果子宫肌瘤影响生育,那么如果还需要在近期生孩子,是没法开刀手术的,子宫壁上有刀疤,会在很长一段时间影响胚胎着床,无法受孕。当然,除了好几万的聚焦超声治疗,也有便宜的射频治疗可供选择。骨转移止痛:晚期癌症病人会发生癌细胞骨转移,压迫骨膜产生极巨大的疼痛,通过聚焦超声毁损掉骨表面神经,可以有效减轻晚期癌症病人的疼痛6~18个月(过了这个时间,病人也差不多不行了)。这是一种“股息疗法”,可以有效提高晚期癌症患者的生存质量。目前INSIGHTEC已在国内完成了骨转移止痛的临床试验。当然,除了损毁故表面神经外,也可以直接消融浸润骨骼的肿瘤转移灶,以达到止痛的目的。目前,我司已完成了几例临床试验。前列腺癌、前列腺增生:上海几家医院已经引进了INSIGHTEC的前列腺治疗设备,Sonacare和另一家公司似乎没通过CFDA认证。乳腺纤维瘤:有一家法国公司在做(B超引导);磁共振引导的设备上海沈德在做。特发性震颤、帕金森、强迫症:这是超声经颅治疗,INSIGHTEC公司牛逼,技术独占。...(其他的不重要,并不是我不知道,手动滑稽)

寂寞的大象
大胆的手套
2026-05-10 08:53:42

[PConline 杂谈]3个月前,华为在巴黎发布了P30系列手机,作为华为上半年的主角,P30 Pro也是亮点颇多,而讨论最多的除了30倍变焦之外,就是屏幕发声技术了。这项技术的出现就是为了解决屏幕顶部开孔的问题,其实早在2018年,它就大规模出现了。

去年,手机行业出现了很多创新的设计,而这些设计的初衷都是为了给用户带来最佳的使用体验,所以滑盖全面屏、双面屏也就应运而生了。但与此同时也出现了一个问题,就是高屏占比和用户体验带来的冲突,比如屏幕顶部要想做到极窄的话,就要舍弃顶部开孔,所以屏幕发声技术也就再次成为主流。传统听筒在屏幕顶部占了很大空间,为了减少屏幕顶部边框范围,所以只能缩小甚至取消屏幕顶部的开孔。

自全面屏普及以来越来越多的全面屏手机开始采用屏幕发声技术,比如小 米MIX、vivo NEX和最近的华为P30 Pro。但真正说起来,其实这些原理都大同小异,主要分为两种:

1、 悬臂压电陶瓷方案 ( 屏幕中的驱动帧声音 )

2、屏幕激励器方案( 驱动屏幕的振动发出声音 )

很多人肯定会问,这两种屏幕发声方案到底有什么区别,他们的原理是什么。其实这要从声音传播的原理讲起了。大家都知道,在物理学中,声音是由物体振动发生的,发声的物体就叫声源。之前的手机扬声器就是利用了这种原理,通过扬声器反复震动来发出声音。

但传统的扬声器有一个缺点,就是需要开孔,因为这有这样才能让声波传出来,否则声音的效果则会大打折扣(所以很多防水手机的音质没有那么好)。而开孔又需要打通屏幕和中框间的空间,这样一来就挤压了屏幕的结构,从而导致顶部边框无法做到极致。

为了解决这一问题,手机厂商们想出了屏幕发声方案,即手机其他部件代替扬声器振膜震动发声的办法。而悬臂压电陶瓷方案和屏幕激励器方案都是利用手机其他组件来发声,其原理都大同小异。

悬臂压电陶瓷方案

先来说一下悬臂压电陶瓷方案,这个方案其实早在14年就出现了(夏普AQUOS Crystal上),但真正大规模使用还是在16年小 米MIX发布之后。

其主要运作原理为:给振动膜加以交替变化的电压(振动膜就是多层压电陶瓷片附着的金属薄片),然后随着电压的变化,不停的上下弯曲驱动负载结构来振动发声。简单来说就是通过不断变化电压,驱动震动单元发声。

而当时的小 米MIX就是将巨大的悬臂梁式压电陶瓷固定在了金属的手机中框上,然后接电话时手机与人体接触传递声波震动。不过这个方案也并不完美,它的缺点就是声音没有指向性,比如模块带动整个中框震动,从而导致声音的传递方向不够明确。所以当初很多小 米MIX用户都吐槽,在打电话的时候别人会听见,和扬声器一样,基本没有隐私可言...

所以屏幕发声就没有完美的解决方案了吗?答案当然是否。

屏幕激励器方案

接下来说到的屏幕激励器方案便是如此。为了让手机的发声更加具有指向性,手机厂商便研究出了这个方案。主要原理是将震动机械能直接传输到屏幕,然后让屏幕代替传统扬声器振膜发声。

小 米MIX2微形导管设计

比如vivo去年发布的NEX,它并没有使用小 米的办法,而是采用细缝听筒和PCB放在屏幕后面的设计,使用了以屏幕为介质发声的技术。相对完美的解决了屏幕上端开口的问题,也比最初的陶瓷悬臂梁更加的实用。

可以看到,音频激励器被紧紧的固定在了屏幕上,通过磁铁与线圈的电磁感应原理,然后将电能转化为机械能,并带动屏幕震动。其实原理和传统动圈式扬声器类似,不过震动单元换成了屏幕。

这里以最近发布的华为P30 Pro为例,可以清楚的看到该机震动单元上的线圈,其实这与动圈式扬声器的驱动原理相同,当震动由屏幕向外界传播的时候,声音就有了一定的指向性,虽然私密性仍然很难达到传统扬声器的效果,但相比之前的悬臂压电陶瓷方案还是要好不少,毕竟至少不会让你的整个手机中框都在发声....

然后有人可能会问,屏幕发声方案到底影不影响我们打电话,答案肯定是不会的。因为目前的屏幕发声已经相对成熟,无论是发声的音质、音量,还是声音的传播的私密性都有了不错的体验,总体来说已经相当接近传统扬声器了;因为之前的悬臂压电陶瓷方案很少有厂商采用了,基本都是屏幕激励器方案,所以效果也越来越好。

最后要说的就是外放问题。其实在2017年,索尼就采用了类似的银幕声场技术(电视机型号XBR-A1E),去掉了传统电视机的外放。但最近两年屏幕发声技术大规模应用到手机上后,还是带来了一些质疑的声音,比如屏幕发声技术用来听歌可行性的问题。这里要说的是,虽然目前的几款屏幕发声手机都有单独的扬声器,但是并不代表屏幕发声技术不能当外放。因为这些全面屏手机并不是简单的把技术添加到产品上,而是为用户提供了完整成熟的体验。比如屏幕发声技术,不仅能达到与传统听筒接近的使用感受,还能在外观和内部空间方面做到极致。而且以后的手机只会越来越一体(比如今年年初发布的魅族ZERO和vivo APEX2019,都是用屏幕发声技术来充当外放),所以屏幕发声技术来充当外放,相信在不远的将来也会普及。

也就是说,屏幕发声方案不仅效果不差、而且还能缩小屏幕顶端边框宽度、减少屏幕开孔、提高手机密封性等等。而在目前手机集成越来越多的功能、内部空间却有限的状况下,缩小、或者“变形”元器件也即将成为一个趋势。在此趋势之下,相信屏幕发声技术也是大势所趋的。既然它有如此多优点,那我们还有什么理由拒绝它呢?

精明的酒窝
愤怒的红牛
2026-05-10 08:53:42
长期以来,进口功率放大器一直占据我国主要市场,分布在很多研究所、高校及很多企业中。多年来,国产仪器与进口仪器之间一直处于贸易逆差状态,很多功能、参数几乎相同的实验室仪器,进口价格相较国产的高出许多。

下面小编挑选部分国产测试仪器厂商的背景及产品种类作为介绍。

西安安泰电子科技有限公司

西安安泰电子科技有限公司(Agitek)是国内领先从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。

致力于功率放大器产品为核心的相关行业测试解决方案的研究,为用户提供具有竞争力的测试方案,Agitek已经成为在业界拥有广泛产品线,且具有相当规模的仪器设备供应商。

目前已成功研发出ATA-1000系列宽带放大器、ATA-2000系列高压放大器、ATA-3000、ATA4000、ATA-L系列功率放大器产品以及ATG-2000、ATG-3000系列功率信号源产品,并已应用于MEMS实验、压电陶瓷、水声(换能器)磁性材料的磁化特性(B-H曲线)测量以及医疗领域(磁场生物效应)等众多领域。公司秉承“品质量第一、服务至上”的宗旨,不断开拓创新,为客户提供更好的产品与服务。

关于认证

Agitek安泰电子已通过GB/T19001-2016/ISO9001:2015质量管理体系认证;

Agitek安泰电子已通过GJB9001C-2017武器装备质量管理体系认证。

支持服务

Agitek安泰科技拥有专业的技术支持工程师团队和完善的技术服务体系,可为客户提供一站式的产品服务。

定制化服务

只需一通电话或一封邮件,技术支持工程师会快速、准确的回复您的疑问,根据您的需求提供专业的定制化服务方案。

主要设备有:

高压放大器、电压放大器、功率放大器、高压功率放大器,主要指标:电压1600Vpp,电流最大18A,带宽DC-24MHz

苏州普源精电科技有限公司

苏州普源精电科技有限公司(RIGOL)是业界领先从事测量仪器研发、生产、销售和服务的国家高新技术企业,是中国电子仪器行业协会、中国仪器仪表协会会员。

公司拥有国际水准的先进技术,拥有自主核心的知识产权,在测试测量产品化、市场化和国际化方面取得了世人瞩目的成绩。RIGOL现已申请专利总数达600余项,其中已申请发明专利总数近500项,已授权专利总数达300余项,自主知识产权填补了国家空白。RIGOL现有员工400余人,在研发、销售和管理人员中大学本科学历占98%,其中硕士、博士占研发人员的70%。

普源精电(RIGOL)公司一直坚持自主创新,以振兴民族产业为己任,愿景是从根本上改变测试测量行业,让中国创造享誉全球,将RIGOL打造成为源于中国的卓越的国际品牌。

主要产品设备有:

数字示波器、任意函数发生器、数字万用表、直流电源、电子负载、频谱分析仪等。

常州磐诺仪器有限公司

磐诺仪器是国内唯一一家只专注于气相色谱技术研发生产的公司,该公司定位只做色谱,是一家集高端气相色谱仪的研发与制造,售前技术咨询、客户定制方案开发、安装调试试样为一体的企业。

主要仪器有:

气相色谱仪、气相色谱质谱联用仪、气相色谱仪、专用气相色谱仪、GC气相色谱仪、便携式气相色谱仪、voc气相色谱仪等

聪明的钻石
留胡子的蛋挞
2026-05-10 08:53:42
技术缺失。国内企业在打印机市场没有主动权,是因为国内喷墨打印头自主专利技术的缺失,国产化困难。外国厂商喷墨打印头产品高昂的价格直接影响国产打印机的利润空间。电喷墨打印是将许多微小的压电陶瓷放置到打印头的喷嘴附近,利用墨水在电压的作用下发行形变的原理,使墨水从喷嘴中喷出,以此在打印介质上形成图案。

端庄的豆芽
高高的老虎
2026-05-10 08:53:42

华为屏幕发声技术好不好用,我不知道,但要说采用屏幕发声技术的手机体验如何,我还是有一定发言权的,因为手头正用的NEX

S采用的就是屏幕发声,实话实说,效果并没有官方宣传的好。屏幕发声技术原理不难理解,就是将屏幕作为发声单元,也不是手机厂商独家使用,实际上,之前索尼就已经在高端电视上采用这一技术,使整个屏幕变成发声单元,特点是声场开阔,声画一体。

手机采用屏幕发声技术,好处是减少手机的开孔,保证全面屏的完整性(看起来是一整块屏幕),目前屏幕发声技术方案主要有四种:压电陶瓷发声、悬臂梁式压电陶瓷屏幕发声、微振动单元驱动屏幕震动发声和磁悬屏幕发声。

华为P40系列采用的即是磁悬屏幕发声方案,而我所用的NEX

S采用的则是微振动单元驱动屏幕震动发声,两个有细微区别。不过,有意思的是,vivo在发布NEX第一代后,当时媒体评测其屏幕发声方案不错,音质不错,比压电陶瓷发声的好。但是,NEX

3及3S却没有继续使用屏幕发声方案,而是采用微缝听筒方案,即回归传统听筒技术,只是开口细窄(见下图)。

vivo让屏幕发声技术一代而终,个人认为很可能和这一方案的槽点有关:声音大的像免提,接听电话像现场直播,毫无隐私可言,即使减小音量也不能完全杜绝,和官宣不同,而普通手机用听筒接听电话,完全没有“漏音”现象。结果就是,我用NEX

S接听电话时,要么用耳机,要么找一个人少的角落,否则电话里说啥,周围的人全听的一清二楚,在公共场合让人尴尬不已。这是我对NEX

S使用到现在,最不满意的地方。所以,你问华为屏幕发声技术好用吗?我只能说,你一定要到线下体验店体验体验,看有没有“漏音”,然后再下结论。

体贴的豆芽
洁净的大树
2026-05-10 08:53:42
导致刀具切削过程产生振动的因素有很多,主要有以下三方面:①包括刀具在内的工艺系统刚性不足,导致其固有频率低。②切削产生了一个足够大的外激力。③这个外激力的频率与工艺系统的固有频率相同,随即产生共振。

2. 危害

随着近年来难加工材料的应用和高速切削的技术推广,振动成为了提高加工效率的障碍之一,振动的产生直接影响了加工精度和表面粗糙度;使刀具磨损加快,甚至产生崩刃,严重降低刀具寿命,振动使得机床各部件之间的配合受损,精度下降,严重时会使切削加工无法进行。

刀具减振技术

1. 被动减振技术

被动控制是通过增加切削系统刚度、阻尼或者附加被动动力吸振器(Dynamic vibration absorber,DVA)吸收振动来抑制颤振的方法。

(1)材料减振。利用材料减振方法主要是使用高强度的新型材料来增加刀具质量和静刚度来防止颤振,刚度和强度都比较大的硬质合金材料备受青睐。

日本东芝公司将减振刀杆的两边平行的切除一部分,镶嵌上硬质合金材料,这种三明治结构受到硬质合金材料自身刚度和厚度以及镶嵌粘结紧密程度的影响,最大长径比也只有6。山特维克可乐满公司在镗杆内如注入比重较高的类似水银的重金属增加静刚度,但是这种镗杆在镗削加工过程中一旦断裂会产生很严重的环境污染。美国的肯纳公司生产的减振刀具(刀杆最大长径比L/D=8)主要是采用特殊的材料制成,也属于提高刀杆静刚度的一种。日本三菱公司采用新型材料和结构的减振镗杆,其商标为Dimple,为了提高镗杆的减振性能且保证镗杆静刚度,三菱公司在设计种镗杆时,大幅度的减轻了镗杆镗削头的质量。国内的一些减振刀具很多都处于研究阶段,采用的都是增加刀体静刚度的方法,例如镍基重合金防振刀具等。但是大部分的减振措施都是在工艺上进行改良或是在加工过程中采用一些技巧。

此外,Nagano S、Takayuki K采用基于树脂的碳纤维增强塑料增强镗杆抑振性能。Lee D G等设计的镗杆,利用高刚度碳纤维环氧复合阻尼,长径比为10.7时颤振还没发生。吴能章、周利平对镗杆的芯部嵌入硬质合金的新型刀具进行了分析,在允许的精度范围内制作长径比较大的刀杆。Hwang HY、Kim JK等人,通过采用特殊的材料——高刚度碳纤维复合型材料来制造镗杆,来提高镗杆的静刚度,从而达到降低镗杆振动的目的。研究表明这种镗杆在长径比为10时,其在切削过程中的振动还不是很明显。西华大学则从复合材料角度来研究刀具的静刚度。专家学者早年就在新型材料上进行深入探究,并取得较好成果应用在生产上,并且新型高强度材料的应用能很好的和其他减振方法有机结合,但是应用新型材料一般成本较高。

(2)阻尼减振。阻尼减振原理,主要通过增大系统阻尼系数使得振动的能量加速损耗,达到振幅迅速衰减的目的。Hahn、R.R曾把液体阻尼的兰契斯特阻尼应用在镗杆,质量块放在靠近刀具的一端的空腔里,注入油介质并保证质量和孔壁之间的径向间、轴向间隙根据体积和介质调整。

黄宏彪将挤压液膜阻尼技术应用于精镗孔加工中,对精镗孔加工液膜阻尼系统进行仿真,分析了液膜阻尼器各相关参数对减振效果的影响规律。

何将三从弹性力学基本理论出发,讨论了层复合阻尼镗杆的结构和动力学模型,镗杆发生机械振动时,粘附的阻尼层随镗杆作弯曲振动,阻尼材料产生交变的拉压应力和应变,使结构的振动能量得到损耗而达到减振效果。

山东大学夏峰等人设计的约束型减振镗杆,包括四个部分:镗刀头、基体层、阻尼层和约束层,并通过实验验证相同长径比(L/D=6)下,采用该镗杆所得到的表面粗糙度较普通镗杆降低50%,证明了约束型阻尼减振镗杆的良好抗振性,目前该镗杆还只是处于试验阶段。

(3)摩擦减振。叶伟昌等在镗杆内部放置一重块,被支承在两个弹簧中间,重块选用密度大的材料,在镗削加工过程中,腔内组合件组成一个动态系统,该系统在支承面上连续不断地运动,产生一种吸收镗杆振动的阻尼摩擦,可减小镗杆的振动。类似的还有扭转摩擦减震器(Lanchester damper),它用弹簧连结系统的主质量和附加质量。

日本的Ecita Edhi等在镗杆内设计摩擦减振器,通过调整永磁块、振子质量、空间三者关系,改变摩擦消振能力,从理论和实验都证明摩擦阻尼器有效抑制赫兹附近的高频颤振。摩擦减振原理主要通过主结构与附加质量的摩擦中消耗能量,来抵消镗杆振动时的能量,具有非线性的特点。

赵东等探讨了一种新型耗能摩擦阻尼器的耗能原理及其在重型机械振动控制中的简单变力双向摩擦阻尼器。工作时,外壳体或活塞中的一个与振源机械连接,另外一个固定在基础上。振源机械振动时,带动阻尼器的活塞和外壳体产生相对运动,在摩擦力的作用下,滚柱转动,由间隙最大的位置向间隙较小的位置滚动,从而对弹性体进行挤压,弹性体产生的抵抗力使滚柱与外壳体产生摩擦力,消耗振动能量。

瑞士Rego-Fix公司则现阶段新推出一种Xtended Length(XL)加长型刀柄。XL刀柄的特点是该公司对微摩擦阻尼(MFD)系统的开发和应用,该技术可有效减小刀柄以及刀具的振动。这种加长刀柄采用CAT、BT、HSK和Rego-Fix CAPTO锥度的接口型式。已有的产品系列为该公司刀柄的ER16、ER32、PG10、PG15和PG25系列。

刀具夹头材料的密度越大,其减振性能就越好。为了在不使用昂贵的重金属夹头的情况下,在长悬伸加工中获得良好的减振效果,夹头上组合使用了两种不同类型的钢制部件,从而产生了一种能消除共振的“微摩擦阻尼效应”。

总的来说,基于摩擦阻尼器的减振技术仍属于被动控制的范畴,不需外部能源,一般只对某种设定的振动特性进行控制,缺乏跟踪和调节能力。材料和工艺方面的问题主要是控制摩擦力,摩擦力对环境和荷载能十分敏感,当温度、正压力发生变化,以及发生多方向滑动时,摩擦力都会发生变化,反复滑动还会使结合面磨损。摩擦阻尼器存在长期的可靠性与维修问题。

(4)动力减振。动力减振原理与冲击式或摩擦式减振器不同,它不是靠消耗能量来减振。而是利用附加质量的动力作用,使弹性元件加在主系统的力与干扰力尽量平衡来减弱振动的。在设计吸振器时,可根据主系统的质量和固有频率选定吸振器的质量,并进一步求出刚度和阻尼比。根据作用方式的不同,可分为主动式和被动式两种,被动式一旦被设计好固有频率,动刚度都不能改变,而主动式可以通过调节子系统改变镗杆的动刚度,适应范围较广。

肯纳公司产品中有主动式可调的动力减振镗杆。山特维克可乐满减振镗杆(最大长径比L/D=16)是目前世界先进的镗杆,它所采取的方法是给镗杆加内置动力减振器。山高专利Steadyline系列减振刀具,推陈出新,在刀柄体内采用了一种“动态被动式系统”,该系统中的质量减振器会进行反向振动以抵消第一次弯曲振动,从而可在极端切削工况下有效降低不必要的振动,现已包含镗头。

此外,Truhar等人利用Lyapunov方程对减振镗杆中动力吸振器的位置进行优化。在此之后又有一批学者提出了关于减振镗杆一系列的优化准则,长春理工大学在刀杆内部加阻尼减振系统来提高刀具的动刚度,和瑞典山特维克可乐满刀具的设计理念相同,哈尔滨理工大学“高效切削及刀具”国家地方联合工程实验室在镗杆内部加入特殊的动力减振装置提高刀具的动刚度。

(5)冲击减振。冲击减振器是常用的减振装置,工作原理是由一个自由质量反复冲击振动体而消耗其振动的能量,进而达到减振目的。这种冲击式减振镗杆虽因冲击碰撞产生噪声,但结构不复杂,体积小重量轻减振效果好,适用频率范围大,包括内冲击式和外冲击式两种。

20世纪80年代,Popplewel发明了豆包减振器(Bean Bag Impact Damper)。其结构是将冲击减振器内有数个装有大量铅粒的柔性包袋。在收到器壁冲击时,包袋的柔性表面可起到缓冲作用,然后作用力传递到包袋内部,则铅粒之间再互相摩擦碰撞,以此来耗散能量。

李伟利用离散单元法模拟了BBD在不同振动参数的减振效果。主系统的固有频率越高,激振力越大时,BBD的减振效果越好。但当激振力增加到某一定值时,豆包的效果便趋于平缓,说明它存在一个减振的极限值。同时改变BBD的结构参数后模拟发现,其对减振效果影响很小。但是目前对于冲击减振器的研究目前还处于实验阶段,市场上尚无产品出现。

2. 主动减振技术

主动控制方法基于反馈控制的原理,检出系统目标状态量的变动,然后把与该状态量反相的同频率、同幅度控制量加到这个状态量本身或作相应变动后加在别的状态量上。对于频率低的大型镗杆主动控制优势更加突出。

刘春颖采用压电陶瓷作为控制元件,采用遗传算法对压电片的贴放位置进行了优化,对镗杆再生型颤振进行了主动控制仿真研究,通过在镗杆中内置压电叠堆并在镗杆外粘贴压电片2种途径,有效控制了镗削过程的颤振幅度。刘鹏利用压电陶瓷(PZT)的正负压电效应,将负责感知的压电片得到的电信号反向放大后加到负责执行的压电片上,产生反向振动来抑制切削振动。梅德庆等人,他们依据磁流变液能够在液态和固态之间快速的进行连续可逆的转换特性,发明了磁流变液减振镗杆。这种镗杆在切削过程中能够适时地改变磁流变液中磁场的强度,使镗杆在切削过程中避开切削振动频率,从而有校的降低了镗杆在切削过程中的振动。kesson等设计了自适应控制器对基于压电驱动的抑振镗杆进行了主动控制。

由于闭环控制对抑制颤振效果好并且可靠性高,采用此控制方法是比较理想的,然而现实实现还是有一定难度的,首先必须对切削过程和切削系统进行精确建模,精确建立满足实际要求的切削加工过程闭环控制模型是有一定难度的,而且要求设计和制造一套自动控制系统及一套支持控制系统的能源装置,成本较高,所以现今多数停留在实验室阶段。目前应用于主动控制的主动控制元件有压电陶瓷、记忆合金,控制方法多采用基于BP融入人工神经网络控制、粒子群控制和自适应控制器等。

3. 半主动减振技术

半主动控制机构是在不向被控系统输入能量的条件下仍然具有实时调控的能力的机构。其主要优点是减振器的参数可根据实际振动情况实现自适应调节。智能材料元件质量轻,嵌入性好,多被用于传感元件和致动元件,并且不影响结构的固有性能,还可以提高整个控制系统的可靠性。基于智能材料的半主动控制方法与主动控制方法相比,没有能量直接输入到切削系统中,而是通过智能材料调整切削系统的动态特性参数以避免切削颤振的发生。王民利用电流变材料设计了一种具有在线可调动态特性的智能化镗杆,通过连续小范围地改变镗削系统固有频率,成功地实现了切削颤振的在线抑制。梅德庆等把磁流变材料应用于镗削系统,改变镗杆刚度从而有效抑制颤振。甘新基通过调整附加在镗杆上的压电片的驱动电压,可在一定程度上抑制镗削加工过程中的颤振。然而学者们的研究也仅仅是局限于实验研究,目前刀具市场上未见此类产品出现。

刀具减振技术展望

到目前为止,国内的工具厂商还没有在车刀和镗刀方面有大的进展,特别是在制造长径比比较大的方面基本没有,而且内置减振系统防振刀杆方面的开发工作也还很少。在国内也有很多高校在研制减振刀具,如浙江大学、四川大学、燕山大学、哈尔滨理工大学、长春理工大学、北京航空航天大学、东北大学、吉林大学和西华大学等。随着研究工作的进行,刀具的减振技术可在以下三个方面得到发展:

(1)随着智能材料研究的深入,现代控制理论应用,现代通讯技术的发展,主动控制是未来倍受青睐的研究主题之一。

(2)半主动控制可靠性高,控制范围宽、适应性强也将成为今后研究的方向之一。

(3)精简结构,提高可控性,增强稳定性:目前镗杆上的主动或半主动控制结构相当复杂,导致了较低的可靠性,巧妙的结构设计仍然是未来研究的主题之一。