可转位浅孔钻螺旋容屑槽结构优化及实验研究

钻头排屑性能直接影响切削性能,为了解决可转位浅孔钻在切削过程中出现的缠屑和振动问题,进而避免由此引发的加工异常和孔壁质量差的情况,采用了理论分析和仿真模拟相结合的方法,深入研究了螺旋容屑槽横截面形状结构和螺旋角结构对钻体刚性的影响,并通过实验验证了所设计钻体具有良好的刚性和排屑性能。仿真模拟结果分析表明,在芯径一致时钻体受到的最大应力为761 MPa、应变为0.003367,钻体头部横向位移量为0.3971 mm、转动变化量为0.006500 rad;变螺旋角在20°-16°时,钻体受到的最大应力为695 MPa、应变为0.002688,钻体头部横向位移量为0.3641 mm、转动变化量为0.006140 rad,此时钻体刚性和排屑性能达到良好的平衡;分析表明,螺旋角越大、叶宽差值越大,则芯径越小,钻体刚性越差;所设计的钻体在实验工况下未发生缠屑情况,表现出更好的排屑性能,并有较高的孔径一致性和良好的孔壁质量。

基于深度学习的TC32钛合金BTA深孔钻削容屑系数和切屑形态研究

在钛合金深孔钻削过程中,由于其难加工性经常会存在刀具磨损严重、排屑困难和内孔表面质量差等问题。为了获得具有良好内孔表面质量和切屑形态的钛合金深孔类零件,以新型钛合金TC32为研究对象,在不同工艺参数下基于深度学习和BP神经网络进行了TC32钛合金的容屑系数预测和加工试验验证。研究结果表明:预测模型的决定系数R 2为0.921,拟合程度和精度较高,预测性能良好;当进给量为0.08 mm/r、主轴转速为435 r/min时容屑系数为5.6,切屑形态以C形屑和短带状屑为主,排屑顺畅且加工过程稳定。

新型硫化聚酯在深孔钻切削油中的润滑极压性能研究

采用四球极压抗磨试验及攻丝扭矩试验对比新型硫化聚酯和氯化石蜡等添加剂在深孔钻切削油中的润滑性和极压抗磨性,探讨新型硫化聚酯在深孔钻切削油中取代氯化石蜡的可行性。结果表明:新型硫化聚酯相比氯化石蜡具有更优异的性能,能有效提高切削油的润滑和极压抗磨性能,能显著提高切削油的烧结负荷。新型硫化聚酯能有效取代氯化石蜡,作为深孔钻切削油的无氯极压添加剂。

深孔钻削稳定性研究及应用

通过试验曲线和力学模型分析了影响钻削稳定性的主要因素，从深孔钻结构设计这个角度提出改进措施，设计了一种尖齿内折线刃深孔钻，并通过钻削稳定性、钻头耐用度和钻孔精度对比试验加以验证。

喷丝板微孔全自动加工方案设计及微孔钻削技术

结合喷丝板微孔加工需求设计喷丝板微孔全自动加工方案,首先设计数字化控制精密机械加工机床的硬件结构及控制系统,为解决喷丝板微孔加工刀具磨损补偿不及时、扁钻易折断、盲孔钻屑不易排三方面问题,提出刀具磨损补偿、刀具破损在线监测、盲孔排屑三个功能设计方案,再从底孔工艺参数确定、切削参数优化、扁钻选材及孔底加工对比、扁钻加工问题优化四个方面展开微孔钻削技术应用优化,旨在实现喷丝板微孔全自动加工目标,提高喷丝板微孔加工的质量及效率。

基于循环神经网络的深孔钻削镗床刀具振动监测

为克服刀具状态监测缺陷,采集得到加工期间产生的振动以及声音等多种音频信号,通过平衡样本训练深循环神经网络(RNN)。利用深孔镗床开展模型验证,分析刀具状态的变化情况。研究结果表明:为实现模型监测效果的验证分析,利用深孔镗床完成模型的测试。测试结果达到了98.4%的准确率,获得了理想监测效果。相比较模糊PID与BP神经网络,采用循环神经网络进行处理时除了可以实现降噪功能以外还能够有效保留信号本身的有用信息。

基于简化力学模型的小孔径活塞筒深孔钻削加工

1Cr18Ni9Ti不锈钢在深孔钻削中面临排屑难、切削力大和刀具易磨损等挑战,然而其在航空航天、船舶、汽车、核工业等军用和民用领域的广泛应用使其备受关注。尤其在小孔径活塞筒的加工中,由于对密封性的高要求和深孔零件自身的特殊性,其加工质量直接关系到使用性能。为解决这一难题,深入研究了1Cr18Ni9Ti不锈钢的深孔钻削工艺。通过分析BTA钻头在深孔钻削过程中的受力情况,建立了相应的钻削力数学模型。同时分析了不同工艺参数组合对钻削力和切屑形态的影响规律,结论是加工过程中的主要影响因素是进给量,切削速度的影响较小。最终确定了一组优化的工艺参数。应用该组参数后,成功实现了排屑顺畅的C型屑产出,显著减小了切削力和切削热,有效缓解了刀具磨损问题。本研究为类似难加工材料的钻削工艺参数选择提供了参考依据。对于提高1Cr18Ni9Ti不锈钢深孔钻削的加工效率和质量,进而提升相关零部件的使用性能具有重要的理论和实际意义。

潜孔钻技术在招金北疆矿山采矿工程中的应用分析

矿山安全管理是矿山生产中的核心,是企业可持续发展的保障和基础,防止安全事故的发生,保障员工生命和财产安全是每个矿山企业管理者的使命和责任。托里县招金北疆矿业有限公司(简称招金北疆)一直把安全工作作为首要任务来抓,针对矿山工程施工存在的各种各样的问题进行安全风险研判,针对存在的安全问题,提出有效的解决措施,进而有效的解决安全问题。在井下开采中,天井工程作业通风、排险问题、作业板台架设、工程准确性问题一直是矿山管控的难点、重点风险点,如何采取有效的安全措施解决天井施工过程中的安全问题,充填井采用潜孔钻施工导孔一次爆破成型。矿山通风系统回风井采用反井钻机一次成井,提高了天井掘进效率,有效解决了天井施工过程中的安全问题。

钛合金材料深孔钻削工艺研究

钛合金的切削加工性能差 ,尤其是钻削深孔的技术难度更大。这里通过对钛合金材料的切削性能和深孔钻削工艺的研究 ,设计出了一种专门用于钻削钛合金的深孔钻头 ,并通过一系列钻削试验表明 ,其工艺效果良好 ,有效地解决了钛合金材料的深孔钻削。

数控深孔钻削的挑战与刀具路径优化策略

数控深孔钻削是一种高效、精密的加工方法,广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域,但在实际应用中面临着刀具稳定性差、冷却润滑等诸多挑战。为了解决这些问题,提出了一种基于切削力和刀具寿命的刀具路径优化策略,实现了对深孔钻削过程的有效控制。通过试验,验证了此优化策略的可行性。

不锈钢和钛合金工件的高效深孔钻削工艺

针对不锈钢、钛合金材料的深孔加工问题 ,分析了难加工材料的切削特性。从刀具设计及工艺方面 ,对高效深孔钻削进行了研究 ,并实际进行了切削试验 。

新型错齿内排屑深孔钻的结构特点和钻削性能

在分析普通错齿内排屑深孔钻存在问题的基础上 ,介绍 1种新型错齿内排屑深孔钻的结构特点 ,并用这 2种深孔钻进行切削性能对比试验 。

深孔钻削机床的机构

针对深孔钻削加工的特点,设计了几种安装附加移动支承的深孔钻削机构,保证了中间移动支承间距离的定比值,提高了深孔钻头柄部的稳定性,对深孔钻削机床设计具有重要指导作用。

振动深孔钻削

顾名思义,振动深孔钻削就是振动切削技术与深孔钻技术(指枪钻、BTA钻、喷射钻、DF钻等总称)相结合的新型深孔钻削技术。它具有一般深孔钻所无法比拟的优点。振动钻孔,由于断屑好,排屑方便,加工后的孔精度、光洁度高,可提高钻孔效率2～5倍,降低了工人劳动强度,延长了刀具使用寿命。振动深孔钻削特别适用于又韧又粘的难加工材料的钻孔。本文介绍振动钻孔装置和振动切削原理,以及车床如何改装成振动深孔钻床,供参考。

深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究

孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题 ,如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理 ,提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法 ,并确定出了合适的纠偏位置 ,钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能力 。

γ-TiAl深孔钻削技术初探

γ-Ti Al合金具有耐高温、抗氧化、密度低、比强度和比刚度高等特点,但其高强度、高硬度和高脆性也给机械加工带来了很大困难,这在深孔钻削中尤为突出。在研究γ-Ti Al合金切削性能的基础上,针对γ-Ti Al合金的特点,选用三种国内常用的硬质合金刀片,对γ-Ti Al合金进行了深孔钻削试验,结果表明：YG8硬质合金较适合用于钻削γ-Ti Al合金;钻头角度应选择零前角或者微负前角（γo=-1°）以及尽可能大的后角（αo为10°-12°）。

露天矿潜孔钻泡沫抑尘剂配方及试验研究

为有效降低露天矿潜孔打钻作业产生的大量粉尘,并解决湿式抑尘用水量大的问题,基于泡沫抑尘原理,从发泡性能及湿润性能两个方面来设计复配实验。以泡沫综合指数、表面张力、接触角及反向渗透吸重为指标,优选出最佳泡沫抑尘剂配方为α-烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱和椰子油单乙醇酰胺,各成分质量分数分别为0.15%,0.20%,0.05%和0.50%。经现场试验,验证该配方的泡沫抑尘效果良好,在下风向5 m工作区域内全尘除尘率平均值为87.8%,呼吸性粉尘除尘率平均值为80.7%,明显优于喷雾降尘及干式除尘效果。

钎焊法制造单层金刚石取孔钻及其界面微观结构

使用钎焊法制造了单层金刚石取孔钻,并与电镀单层金刚石取孔钻的加工性能进行了比较。发现由于具有高的金刚石出刃和结合强度,钎焊取孔钻的锋利度和寿命都优于电镀取孔钻。通过光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDX)和X射线衍射等对钢基体钎料合金金刚石的界面微观结构和成分进行了观察和分析,发现钎料合金中的Ni,Cr元素向钢基体中有一定的扩散;而在钎料合金和金刚石上分别存在反应层。钎料合金反应层主要是金刚石表面的C原子扩散进入液相后与Cr反应生成的Cr3C2和Cr7C3,而金刚石反应层是石墨化金刚石表面的位错通道与Cr反应形成Cr3C2并渗透到一定的深度形成的。

非共轴螺旋面微孔钻钻尖的数学模型

根据深微孔加工的特点，阐述了研究钻削深微孔用新型钻尖的重要性；建立了新型钻尖（非共轴螺旋面钻尖）后刀面和前刀面的数学模型；介绍了主切削刃的求解方法以及非共轴螺旋面钻尖后刀面的刃磨原理；得到了给定刃磨参数下钻尖的计算机仿真结果．

错齿BTA深孔钻削切屑变形断裂影响因素研究

利用错齿BTA深孔钻削切屑弯曲变形规律,对导致错齿BTA内排屑深孔钻切屑断裂的影响因素进行了分析,通过试验研究了错齿BTA深孔钻削切屑的变形断裂随刀齿钻削半径、钻削工艺参数、断屑台尺寸的变化规律。研究结果表明,刀齿钻削半径对切屑厚度影响很大,随钻削半径的增大,各刀齿切屑厚度增大,切屑厚度最大值点均位于刀齿切屑大径边缘且中心齿、中间齿、外齿的切屑厚度最大值依次减小;与转速相比,进给量对切屑厚度和切屑应变增量的影响更大,随进给量增大,切屑厚度增大,切屑应变增量增大;随断屑台宽度减小、高度增大,切屑应变增量增大,断屑条件改善。