周向振动钻削中麻花钻后刀面过快磨损机理试验研究

周向振动钻削是一种新型的孔加工方式,麻花钻是实现这种加工的重要工具,然而在现场加工过程中发现,麻花钻后刀面的过快磨损是制约周向振动钻孔质量和钻头寿命的重要因素。基于产品抽样钻孔试验与正交试验,对高速钢麻花钻后刀面的过快磨损失效原因进行了综合分析,探讨了麻花钻后刀面的磨损量与机床参数及钻削工艺参数之间的关系,利用周向振动钻床,对麻花钻后刀面过快磨损的主要影响参数进行了试验研究。研究表明,机床自身的参数与加工的工艺参数对麻花钻后刀面的过快磨损均有影响,其中机床自身参数主要是摆振的弧度及圆频率;工艺参数主要为纵向进给量和钻削速度。

基于LM方法的麻花钻刃带宽度测量研究

提出一种基于二值化的麻花钻刃带宽度检测方法。首先对目标边缘进行锐化,然后用巴特沃斯高通滤波提取边缘信息;其次通过改进的大津二值化算法对疑似边缘点进行阈值分割,获取边缘点坐标;再次使用列文伯格-马夸尔特(LM)方法对边缘附近的点进行拟合,得到刃带宽度曲线并求其拐点,求取麻花钻刃带宽度的数据。最后进行对比实验,用LM方法对未处理的M35直径2.5 cm的刃带图像进行处理得到刃带宽度1.467 mm,测量误差0.467 mm。改进后的测量结果为0.853 mm,测量误差为0.147 mm。

麻花钻断屑结构专利技术发展概况

麻花钻是通过其相对固定轴线的旋转切削以钻削工件的圆孔的工具,因其容屑槽呈螺旋状而形似麻花而得名。麻花钻的切屑排出直接是影响其应用及加工效率的重要因素之一。本文对麻花钻切屑排出结构专利申请进行分析,从全球的专利申请量、申请人的分布等多方面统计分析,阐述了麻花钻切屑排出结构的专利申请发展趋势,重点对影响麻花钻切屑排出结构的断屑结构进行分析和研究,针对重要专利技术进行了分析。在以上研究的基础上,对麻花钻切屑排出结构的发展趋势进行了预测。

麻花钻螺旋槽结构专利技术发展概况

麻花钻的切屑排出结构研究历史主要分为三个部分:第一部分主要是麻花钻的强度、硬度和综合使用性能上,该部分申请的专利主要为材料选择、涂层设计等;第二部分主要是螺旋槽的结构设计,这部分的专利申请主要涉及螺旋槽角度、螺旋槽形状及容屑槽配合螺旋槽设计;第三部分主要是断屑结构,这部分的专利申请主要涉及断屑结构的布置及形式,如将断屑结构设置在刀头、刃背或者螺旋槽中,或者如何设计断屑结构。

普通麻花钻与三刃麻花钻钻削碳纤维增强树脂基复合材料的性能

采用普通麻花钻和三刃麻花钻对碳纤维增强树脂基复合材料进行了钻削试验,研究了钻头结构、顶角对钻削轴向力及加工孔内壁粗糙度的影响。结果表明:普通麻花钻的顶角越大,钻削轴向力越大;三刃麻花钻顶角的增大对钻削轴向力没有明显影响;三刃麻花钻钻头扭转振动引起钻削轴向力的波动明显小于普通麻花钻的,且前者加工孔的内壁粗糙度小于后者的;随着顶角的增大,两种钻头加工的孔内壁粗糙度都得到了显著降低。

高扭转刚度异形截面麻花钻的研究

本文应用弹性力学理论研究麻花钻的扭转刚度,并采用有限元法计算麻花钻扭转刚度,在此基础上优化设计麻花钻横截面形状.设计出了抗扭转最佳的横截面形状,井为提高麻花钻扭转刚度提出了一种新的观点.按照所设计的最佳截形,试制出了一种新型麻花钻.其实测扭转刚度与计算值比较接近.对这种新型麻花钻进行了初步的切削性能试验和强力切削试验.试验表明,这种新型麻花钻在强度、刚度、定心、断屑、卷屑,钻孔质量,轴向力和切削效率等方面都表现出了优越的性能。

基于UG的麻花钻三维建模研究

根据内圆锥面刃磨原理,介绍了在UG环境下麻花钻的三维建模方法,并利用草图与表达式功能实现麻花钻的参数建模,并且在三维模型基础上进行角度测量与翘尾现象分析。

麻花钻刚度的有限元分析

钻头的刚度对于研究钻削机理和改进钻头结构具有重要意义。利用有限元分析方法 ,建立了麻花钻有限元力学模型 ,对钻头的扭转刚度、弯曲刚度和受压刚度进行了分析计算。结果表明在钻削过程中 ,横刃处和钻头螺旋槽根部应力最集中 ,最容易产生损坏 ,加大钻芯厚度可以大大提高钻头刚度和强度。为优化钻头结构参数 ,提高其切削性能和耐用度的研究提供了基础。

麻花钻内锥面刃磨法

阐述了麻花钻内锥面刃磨法的原理及参数的确定方法，揭示了内锥面刃磨中存在“翘尾”现象的原因并提出了相应的解决措施。

深孔麻花钻变参数螺旋槽的数字建模研究

以无瞬心包络原理为基础,建立了深孔麻花钻变参数螺旋槽的数学模型。应用B样条曲面插值算法和UG NX的三维实体建模工具,建立了变参数螺旋槽三维实体的数字模型,并对该模型进行了分析讨论。最后,给出了精确建立变参数螺旋槽三维实体模型的方法。切削实验证明:在加工深孔过程中,具有变参数螺旋槽的麻花钻可有效降低排屑阻力。

标准麻花钻三维实体模型的创建

基于麻花钻的制造过程,阐述了钻尖建模原理,并对钻尖的数学模型进行了分析。根据标准麻花钻的几何参数和制造参数,详细探讨和研究了锥面麻花钻三维实体模型创建的主要步骤和关键之处。

基于UG的麻花钻三维实体参数化设计

为了解决麻花钻的参数化设计问题,根据麻花钻钻刃的数学模型,利用UG软件建立麻花钻的三维实体模型,再利用UG的二次开发功能开发出直柄标准麻花钻和锥柄标准麻花钻的三维实体参数化自动生成系统.将麻花钻三维实体建模过程和二次开发的程序导入UG软件运行,可简便地生成不同参数下的各种标准麻花钻三维实体模型.系统运行简单可靠,可为麻花钻设计、加工提供依据.

基于SolidWorks二次开发技术的麻花钻参数化设计系统研究

提出了基于SolidWorks软件、调用API对象进行二次开发,实现麻花钻三维参数化设计的思路,介绍了在Visual Basic编程环境下进行二次开发的具体过程和关键技术。该方法可解决麻花钻前刀面、后刀面、排屑槽、切削刃带等复杂空间曲面的参数化建模难题,提高设计效率,并为麻花钻的进一步开发提供参考。

双曲面麻花钻数学模型及刃磨方法研究

提出了具有非直线刃的回转双曲面麻花钻数学模型的简化计算方法及钻头锋角合理定义点的选取 ,给出了双曲面钻型刃磨时其设计参数与刃磨参数的相互关系 ,并对此类二次回转曲面钻头提出了与传统的刃磨方法有根本区别的分层磨削插补成形的点磨削成形刃磨新方法。

麻花钻螺旋槽数控加工中砂轮位置的自动搜索

螺旋槽对麻花钻的切削性能有重要的影响。在已知芯厚和径向前角的条件下,提出一种自动搜索砂轮安装位置、数控加工麻花钻螺旋槽的新方法。首先在等芯厚的条件下,确定砂轮的初始中心距;再用模拟加工运动的直接法计算槽形;在满足径向前角的条件下,用一维搜索确定偏心距。实际加工的螺旋槽横截面数据的测量和计算结果一致,证明方法有效。算法可直接应用于钻头数控开槽机的软件设计。

振动钻削时麻花钻的刀具角度分析

结合低频轴向振动钻削 ,对麻花钻工作角度的变化规律进行了系统的分析研究 ,给出了各切削刃工作角度的理论计算公式。结果表明 ,振动参数取 :a=( 1～ 2 ) s,f/ n=2 .1 2 5～2 .2 5时 ,可使麻花钻各切削刃在工作前角较大的情况下进行切削 ,在工作前角较小的情况下空切 ,从而使排屑顺利 ,主切削刃后刀面磨损趋于均匀 ,与普通钻削相比 ,耐用度提高

麻花钻几何参数对不锈钢钻削性能影响的研究

采用ProE和Deform-3D软件分析了影响麻花钻钻削性能关键的几何参数,主要研究麻花钻横刃和顶角对不锈钢钻削过程中切削力、扭矩、刀具磨损的影响。介绍了缩短横刃长度和采用S形横刃螺旋面钻尖对不锈钢钻削力和扭矩的影响。重点分析了顶角影响主切削刃的长度、单位刃长的切削负荷、切削层中切削宽度与切削厚度的比例、切削中轴向力与扭矩、切屑形成与排屑情况。对于在钻削中,如何提高钻头的寿命,提高钻削加工的生产率和孔的加工质量具有重要的指导意义。

磁控溅射CrAlTiN涂层高速钢麻花钻的钻削试验研究

涂层技术是改善高速钢刀具切削性能的最有效方法之一。用磁控溅射离子镀CrAlTiN涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下对三种不同强度和硬度材料进行钻削试验,结果表明M2高速钢麻花钻经CrAlTiN涂层后,使用寿命显著提高。但随着被加工材料强度和硬度的提高,钻头寿命提高幅度下降,尤其是钻头重磨后下降幅度更大。因此要充分发挥涂层的作用,必须合理地选择高速钢基体和刀具几何参数。

振动立钻上用麻花钻钻孔的研究

通过在新开发的振动立钻上钻孔的实验，证明轴向振动钻孔成功地解决了普通麻花钻钻钴孔中的断屑、排屑问题，并能降低钻削力，减少钻头磨损，延长钻头使用寿命，使钻孔精度及孔表面粗糙度明显改善。

基于正交试验的麻花钻钻削钛合金的刃磨参数选择

麻花钻是孔加工的重要工具之一,钻头的快速磨损制约着孔的加工质量和加工效率。基于产品抽样钻孔试验和正交试验,对高速钢麻花钻钻削钛合金的刃磨参数进行了综合分析,探讨了在不同顶角下切屑槽的有无对钻削过程的影响。试验结果表明,切屑随着顶角的增大,断屑越容易;在横刃两端开切屑槽能够减小轴向力,并有利于防止刃带的磨损,提高加工效率。