本发明属于切削加工振动控制领域，尤其涉及一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构、制备方法及使用方法
背景技术：
1、铣削加工过程中，由于切削力、机床振动等因素的影响，工件常常会产生振动，这不仅影响了工件的加工精度和表面质量，还可能导致刀具磨损加剧，甚至影响机床的使用寿命。因此，对工件进行减振处理，降低振动对加工过程的影响，具有重要的实际应用价值。目前，市面上已经存在一些减振技术，如磁流变阻尼器、质量调谐阻尼器等，这些技术在一定程度上可以降低振动，但存在结构复杂、使用频带窄等问题。因此，开发一种结构简单、成本低、减振频带宽、适用性强的减振结构，成为机械加工领域亟待解决的问题。
技术实现思路
1、针对现有问题，本发明提供一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构、制备方法及使用方法，用于解决加工时工件的振动问题。
2、为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案是：
3、一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，包括声学黑洞特征的夹层主体、内填充粘弹性材料层、上层板和下层板；夹层主体为由多个在长度和宽度方向自由组合的网格组成的类蜂窝状结构，每个网格均由四条都具有声学黑洞幂律特征的边包络构成，内填充粘弹性材料层填充在网格中，用于增加网格的阻尼，上层板和下层板分别固定在夹层主体的上表面和下表面。
4、为优化技术方案，采取的进一步改进包括：
5、1、上述的具有声学黑洞幂律特征的边的幂函数特征方程为y＝axε，其中a为常数，x为幂函数的底数，ε为幂函数的指数。
6、当网格尺寸大于100mm时，网格选用小幂律和大常数a值，其中，小幂律的数值范围为：2＜ε＜2.5；大常数a值的数值范围为：a＞1，当网格尺寸小于等于100mm时，网格选用大幂律和小常数a值，其中，大幂律的数值范围为：2.5≤ε＜3；小常数a值的数值范围为：a≤1。
7、上述的网格在长度和宽度方向上均匀分布。
8、上述的夹层主体在宽度方向上具有多层网格，相邻层网格之间具有不小于0.5mm的间隔。
9、上述的内填充粘弹性材料层所用材料为泡沫或橡胶。
10、上述的上层板和下层板的材料为铝合金或树脂或与夹层主体所用材料相同。
11、一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构的制备方法，制备上述的声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，具体方法为：将下层板与夹层主体下表面固定，向夹层主体的网格内充入内填充粘弹性材料层再将上层板固定在夹层主体上表面，形成声学黑洞特征的类蜂窝减振结构。
12、上层板和下层板通过胶粘或焊接的方式固定在夹层主体的上下表面。
13、一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构的使用方法，对工件的进行加工时，将上述的声学黑洞特征的类蜂窝减振结构安装于工件的非加工区域。
14、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
15、1、本发明提出的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，结合声学黑洞的减振降噪特性和粘弹性材料的阻尼特性，用于加工减振领域，能有效减少加工中颤振现象，提高加工表面质量。
16、2、本发明提出的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其声学黑洞特征网格可以在长度和宽度方向进行任意组合，形成不同的尺寸，适应不同的加工场合。
1.一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：包括声学黑洞特征的夹层主体(12)、内填充粘弹性材料层(14)、上层板(11)和下层板(13)；夹层主体(12)为由多个在长度和宽度方向自由组合的网格组成的类蜂窝状结构，每个网格均由四条都具有声学黑洞幂律特征的边包络构成，所述的内填充粘弹性材料层(14)填充在网格中，用于增加网格的阻尼，上层板(11)和下层板(13)分别固定在夹层主体(12)的上表面和下表面。
2.根据权利要求1所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：具有声学黑洞幂律特征的边的幂函数特征方程为y＝axε，其中a为常数，x为幂函数的底数，ε为幂函数的指数。
3.根据权利要求2所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：当网格尺寸大于100mm时，网格选用小幂律和大常数a值，其中，所述的小幂律的数值范围为：2＜ε＜2.5；大常数a值的数值范围为：a＞1，当网格尺寸小于等于100mm时，网格选用大幂律和小常数a值，其中，所述的大幂律的数值范围为：2.5≤ε＜3；小常数a值的数值范围为：a≤1。
4.根据权利要求1所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：所述的网格在长度和宽度方向上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：所述的夹层主体(12)在宽度方向上具有多层网格，相邻层网格之间具有不小于0.5mm的间隔。
6.根据权利要求1所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：所述的内填充粘弹性材料层(14)所用材料为泡沫或橡胶。
7.根据权利要求1所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，其特征是：所述的上层板(11)和下层板(13)的材料为铝合金或树脂或与夹层主体(12)所用材料相同。
8.一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构的制备方法，其特征是：制备如权利要求1所述的声学黑洞特征的类蜂窝减振结构，具体方法为：将下层板(13)与夹层主体(12)下表面固定，向夹层主体(12)的网格内充入内填充粘弹性材料层(14)再将上层板(11)固定在夹层主体(12)上表面，形成声学黑洞特征的类蜂窝减振结构。
9.根据权利要求8所述的一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构的制备方法，其特征是：上层板(11)和下层板(13)通过胶粘或焊接的方式固定在夹层主体(12)的上下表面。
10.一种声学黑洞特征的类蜂窝减振结构的使用方法，其特征是：对工件(21)的进行加工时，将如权利要求1所述的声学黑洞特征的类蜂窝减振结构安装于工件(21)的非加工区域。
