圆弧刃口形状对麻花钻高速钻削性能的影响

刃口钝圆的微观形状会影响硬质合金麻花钻的高速切削性能。文章选用喇叭形及瀑布形两种圆弧刃口的硬质合金麻花钻,在相同条件下对45#钢进行高速钻削加工试验,对切屑形态、刀具寿命及刃口磨损形貌进行对比分析。结果显示:喇叭形圆弧刃口具有更小刀具前角及更大刃口强度,采用喇叭形刃口的麻花钻较瀑布形刃口麻花钻在刀具寿命、切削过程平稳性及断屑方面等都有更好的表现。

电路板复合材料高速钻削刀具的磨损

讨论印刷电路板(PCB)复合材料高速钻削刀具的磨损机制,分析PCB高速钻削刀具的磨损形态,总结PCB微钻材料的发展。提出PCB高速微钻刀具材料选择的基本要求,目的是延长PCB刀具寿命,提高PCB高速微钻孔质量。

高速钻削碳纤维复合材料钻削力的研究

对能有效提高碳纤维复合材料钻孔质量的高速钻削的钻削力进行了试验研究,发现钻头转速、进给速度、进给量和钻头直径的变化对钻削力(轴向力和扭矩)有明显的影响。切削速度、进给速度之比v/vf=3000～4000是其对钻削力产生影响的门槛值,这一门槛值对生产中选定钻削切削速度和进给速度具有实际参考价值。

碳纤维复合材料高速钻削实验研究

研究了硬质合金钎焊金刚石钻头高速钻削碳纤维复合材料时钻削力、扭矩的变化规律,得到了进给量、切削速度对钻削力和扭矩的影响规律。对钻削力和扭矩实验结果进行了回归分析得到了钻削力和扭矩的指数公式。

碳纤维复合材料高速钻削力的研究

在钻削碳纤维复合材料时,经常会遇到分层、劈裂等各类加工缺陷,而这些缺陷主要是由钻削轴向力引起的。本文就高速钻削条件下刀具、转速、进给量、钻孔个数、材料厚度等钻削参数对轴向力的影响进行了全面系统的研究。

高速钻削复合材料加工参数对粗糙度影响研究

文章研究了碳纤维复合材料高速钻削过程中主轴转速、进给量和刀具刀尖角对孔壁表面粗糙度的影响,建立了孔壁表面粗糙度BP神经网络预测模型。结果表明:粗糙度随主轴转速的增加先增大后逐渐减小,在主轴转速为8 500r/min时,孔壁表面粗糙度最大;在进给量小于0.1mm/r,粗糙度随进给量增大而增大,关系曲线呈一阶线性关系,在进给量增大到0.1mm/r后趋于平稳;孔壁粗糙度随着钻头刀尖角的增大而逐渐减小。构建BP神经网络模型对孔壁表面粗糙度进行预测,得到的结果与实验结果基本一致,表明其可以有效地预测孔壁表面粗糙度的变化。

高速钻削碳纤维复合材料加工参数对入口分层的影响研究

高速切削技术一直以来都是提高生产效率和节约成本的关键技术。碳纤维复合材料以其耐磨性、耐腐蚀性等一系列优点倍受人们的青睐。研究了碳纤维复合材料在高速钻削过程中切削速度、进给速度和钻头刀尖角对钻削入口分层的影响;利用三水平的全因子分析法进行钻削试验,同时将得到的分层因子建立二元非线性回归模型,并进行方差分析和响应面分析。研究结果表明:分层对进给速度的敏感性更强;随着切削速度的提高,分层因子逐渐减小;小的刀尖角更有助于获得好的加工孔质量。所构造回归模型的预测结果与试验结果基本一致,表明该模型可以有效地预测钻削表面的分层状况。

高速钻削深孔钻的设计与研究

高速钻削加工对深孔钻提出了较高的要求,因此根据深孔加工技术、高速切削技术和流体机械知识,设计出一种在高速运动中能够保持平稳钻削和实现高效排屑的深孔钻。并且运用ANSYS Fluent软件对其排屑通道优化进行分析,验证了高速钻削深孔钻的排屑效果,为以后新型深孔钻的设计与研究提供了新的思路。

两种钻头高速钻削碳纤维复合材料时的钻削力与钻削温度对比

采用金刚石涂层钻头和硬质合金麻花钻头对单向T800碳纤维复合材料进行高速钻削试验,对比分析了两种钻头在不同转速和进给速度下钻削时的钻削力与钻削温度,并研究了钻削力对制孔质量的影响。结果表明:高转速、低进给速度能有效提高孔的加工质量;在相同加工参数下,与硬质合金麻花钻头相比,用金刚石涂层钻头钻削时,钻削轴向力减小40%,钻削温度至少降低17%,更适合钻削碳纤维复合材料。

超声振动辅助微小孔高速钻削技术研究

结合高速钻削和超声振动钻削优点,自行研制出超声振动辅助高速钻削机床。利用该机床,通过实验对比超声振动辅助高速钻削和普通钻削条件下加工工件的孔扩量、表面粗糙度和出孔、入孔毛刺等参数,研究评价超声振动辅助高速钻削性能。实验结果表明,相对于普通钻削,超声振动辅助高速钻削可实现φ0.1mm、深径比大于10的微细深孔加工,实验结果证明了理论与实验分析的正确性。

C/E复合材料高速钻削温度测量研究

采用嵌入式人工热电偶的方法对C/E复合材料高速硬质合金钻削刀具进行测温试验,并通过研究切削参数对其刀具后刀面温度的影响来验证该试验装置的可靠性。为了克服热电偶导线从旋转刀具引出的困难,先用线切割的方法在钻头的螺旋槽到第二后刀面处割个通孔,热电偶埋在通孔中,并用导热胶粘附在钻头的第二后刀面上,避免了热电偶在钻削的过程被工件材料磨掉。全程干切削结果表明是可靠的。

碳纤维复合材料高速钻削力的研究

在钻削碳纤维复合材料时,经常会遇到分层、劈裂等各类加工缺陷,而这些缺陷主要是由钻削轴向力引起的。文章就高速钻削条件下刀具、转速、进给量、钻孔个数、材料厚度等钻削参数对轴向力的影响进行了全面系统的研究。

孔加工质量及高速钻削过程稳定性分析

着重谈高速钻削时孔的加工质量以及在高速钻削中加工过程稳定性的分析问题。

高速钻削碳纤维/铝合金叠层复合材料的钻削力有限元仿真

将不同的本构模型和失效准则写入VUMAT子程序,在ABAQUS/Explicit模块中建立CFRP/Al三维钻削有限元模型,仿真分析PCD麻花钻高速钻削CFRP/Al时轴向力、扭矩和应力分布的变化规律。仿真结果表明,高转速低进给可获得较小的轴向力和扭矩,进给量对轴向力和扭矩的影响更大,CFRP应力分布与碳纤维铺层方向一致。

大长径比小深孔高速钻削BTA刀具的参数优化

为通过保证刀杆刚度以实现大长径比小深孔的高速钻削加工,文中建立了错齿内排屑深孔钻(BTA)钻头受力模型,得到钻头所受的各向分力与几何角度的关系。建立三维钻削有限元模型,采用AdvantEdge仿真软件模拟了BTA深孔钻的钻削过程,分析BTA刀具三个刀齿(边齿、中心齿和中间齿)前角、后角和余偏角对切削力和刀具温度峰值的影响,得到高速钻削大长径比小深孔最优的BTA刀具几何参数。结果表明:切削力Fz和刀具温度峰值均随边齿后角的增大而减小,边齿余偏角增大时,切削力Fz先减小后增大,在余偏角为18°时,切削力Fz最小。中心齿后角为13°时,切削力Fz和刀具温度峰值都达到最小值。切削力Fz和刀具温度峰值均随中间齿余偏角的增大而减小。该优化结果为小深孔高速钻削加工中错齿BTA刀具几何角度参数的选择提供参考。

高速钻削碳纤维复合材料分层缺陷试验研究

为研究高速钻削产生的分层缺陷,通过试验,利用分层评定系数和田口方法进行研究,重点分析主轴转速、进给量、钻头直径和钻头刀尖角等参数对分层破坏的影响,试验结果显示进给量和钻头刀尖角对分层有重大的影响,主轴转速和钻头直径对分层影响较小,并获得了最小分层的参数组合。

卧式复合材料高速钻削试验台的研制

对卧式复合材料高速钻削试验台的机械结构和控制、检测系统进行了简要介绍。本高速钻削试验台主轴最高转速可达到 2 4 0 0 0 r/min,并且转速由零到最高转速连续可调 ;进给机构可实现工作台的 0 .4～ 2 4 mm/s无级可调自动进给。可完成不同切削速度及不同进给量下钻削力的测定、钻头磨损及耐用度、钻型比较。

Φ10硬质合金（YG6）钻头高速钻削灰铸铁（HT200）工件探析

对用φ10硬质合金(YG6)钻头高速钻削灰铸铁(HT200)工件时的影响因素进行了分析,提出了硬质合金(YG6)钻头高速钻削灰铸铁(HT200)工件的一些方法,并通过实际试验,验证了硬质合金(YG6)钻头高速钻削灰铸铁(HT200)工件时在保证钻头耐用度的前提下,可提高工件的表面质量及加工效率,从而提高钻削加工的经济效益。

高速钻削碳纤维复合材料钻削转矩的非线性回归分析

对高速钻削碳纤维复合材料中的转矩问题,就文献[1]对Φ=5·5mm的硬质合金四面钻的实验结果进行深入分析研究。得到转速n和进给速度vf在3000r/min≤n≤24000r/min及24mm/min≤vf≤120·8mm/min范围内成立的二元非线性回归公式的两种形式M=M(vf,n)和M=M(f,n)及适用范围。还给出固定其中任何一个自变元,约化出的一系列一元函数公式的曲线。发现如下二点唯象规律:①对于固定的转速n,转矩随着进给速度vf的增加而增大;②对于固定的进给速度vf,转矩随着转速n的增加而减小。上述观察和得到的唯象规律为高速切削机理的进一步研究提供了基础。

芳纶纤维复合材料高速钻削加工缺陷研究

芳纶纤维复合材料(AFRP)因其高强度、高韧性以及超强的抗冲击等优越性能而广泛应用于军工、航空、航天等领域。但在高速钻削过程中,由于材料的各向异性及导热性差等特性,刀具极易磨损,导致生成诸多加工缺陷。本文采用TiCN涂层刀具对芳纶纤维复合材料进行高速钻削试验,探讨刀具磨损规律,研究刀具磨损对孔出口撕裂和孔壁粗糙度的影响规律,分析加工缺陷产生的机理。结果表明:刀具磨损对出口撕裂和孔壁粗糙度均有显著影响,整体呈线性增加趋势,而在正常磨损阶段,孔壁粗糙度出现下降并在一定范围内波动。