麻花钻S刃钻尖的特点及其应用

1　麻花钻结构特点麻花钻是最常用的孔加工刀具 ,此类钻头的直线型主切削刃较长 ,两主切削刃由横刃连接 ,容屑槽为螺旋形 (便于排屑 ) ,螺旋槽的一部分构成前刀面 ,前刀面及顶角 ( 2)决定了前角γ的大小 ,因此钻尖前角不仅与螺旋角密切相关 ,而且受到刃倾角的影响。麻花钻的结构及几何参数见图 1。Ｄ———直径　ψ———横刃斜角　α———后角　β———螺旋角———顶角　ｄ———钻芯直径　Ｌ———工作部分长度图 1　麻花钻结构及切削部分示意图横刃斜角Ψ是在端面投影中横刃与主切削刃之间的夹角 ,Ψ的大小及横刃的长短取决于靠钻…     

磨削余量对麻花钻后角和横刃斜角的影响

基于锥面刃磨法的刃磨理论大多假设,麻花钻刃磨前后主切削刃在砂轮上的位置保持不变,忽略了磨削余量对刃磨参数的影响.而在实际加工中,即使刃磨参数选择合理,重刃磨的麻花钻后角和横刃斜角均可能不在优化加工参数范围之内.本文给出了考虑磨削余量的锥面方程,推导出后角和横刃斜角的计算公式,分析了磨削余量对后角和横刃斜角的影响,发现磨...     

应用扫掠法对标准麻花钻进行几何造型

本文以标准麻花钻的几何参数及UG扫掠法为基础,建立了麻花钻的主切削刃、横刃、前刀面、后刀面的几何模型,为麻花钻几何参数和刃磨参数的有限元分析和优化以及数控加工自动编程提供了一种新的实用建模方法。     

无横刃硬质合金麻花钻的研制与试验

标准麻花钻由于有两条主切削刃和钻芯,刃磨后形成横刃,这是造成前角分布不合理、定心差、轴向力大的主要原因。无横刃硬质合金麻花钻是在标准麻花钻的基础上,采用合金钢钻体,顶部焊上硬质合金刀片,中心处形成非切削区,并且靠近中心处的前角为正值,从而使切削性能大为改善。试验证明,这种钻头与其同类钻头相比,有着明显的优越性,是值得推广的先进孔加工刀具。     

无横刃高速钢麻花钻

<正> 标准麻花钻切削条件最差的是钻芯的横刃处,由于横刃前角为大的负值,造成钻头工作不稳定,并产生很大的轴向力。而且标准麻花钻的主切削刃长,切削宽度大,各点的切屑流出速度相差很大,切屑占有空间大,排屑不畅。人们一直在寻求缩短麻花钻横刃和减小主切削刃的方法。虽然群钻采用了更为先进的修磨方法,但仍不能达到理想效果,且刃磨复杂,不利推广。     

抛物线钻头在深孔加工中的应用

东风汽车公司在加工深孔零件时过去大多采用普通麻花钻 ,在加工过程中时常发生加工质量不合格或钻头折断现象 ,造成零件报废 ,有时废品率可达3%以上。究其原因 ,主要是因为用普通麻花钻进行深孔钻削时存在以下不利因素 :①钻头细长 ,刚性差 ,加工时容易弯曲和振动 ,难以保证孔的直线度 ;②普通麻花钻的横刃为负前角 ,钻削时横刃处于挤刮状态 ,易引起钻头振动 ;③切屑长 ,且排屑通道长而窄 ,断屑、排屑困难 ;④切削液不易进入切削区 ,钻头易磨损 ;⑤钻头螺旋角和主切削刃前角较小 ,切削刃不锋利 ,排屑不畅。为提高深孔加工质量和加工效率 ,我…     

不锈钢麻花钻几何参数优化

研究不锈钢钻削过程中,螺旋角、后角、顶角及横刃对刀具磨损及切削热等现象的影响,分析不锈钢麻花钻的主要几何参数。通过对不锈钢麻花钻参数的优化,显著改善麻花钻切削状况,从而提高切削寿命;介绍了不锈钢麻花钻的参数优化、试验过程及结果。     

标准麻花钻三维实体建模的研究

根据麻花钻的实际制造过程,介绍了UG软件在麻花钻螺旋线法平面内,以实际钻头刃沟铣刀轮廓生成前刀面的方法。基于锥面刃磨法的原理,并通过对麻花钻后刀面数学模型的分析,以一种两面自然相交的方法确定麻花钻的主切削刃及横刃,并利用UG软件建立了麻花钻后刀面,完成了麻花钻的三维建模。该建模方法不仅可以生成符合实际的麻花钻三维模型,而且可有效地避免人为选取外缘点确定主切削刃而造成的误差,对后续麻花钻钻削加工的性能分析具有重要意义。     

麻花钻三维建模及切削刃几何参数研究

麻花钻切削刃由主切削刃、副切削刃及横刃组成,形状复杂,几何参数不易测得。基于部分结构参数建立麻花钻三维模型,在此模型上进行切削刃参数测量,并分析了参数的变化规律及对切削性能的影响。     

高速钢麻花钻的磨损试验研究

麻花钻是实现孔加工的重要工具,然而切削刃口的快速磨损是制约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,本文对高速钢麻花钻的磨损、破损等失效形式进行了综合分析,探讨了以钻孔直径为评价指标时的孔加工数量与孔径的关系,并对麻花钻磨损的关键影响因素进行了正交试验研究。结果表明,麻花钻磨损与破损形式主要有主切削刃前刀面与后刀面磨损、横刃磨损、刃带磨损、外圆转角磨损、崩刃等;切削速度对麻花钻磨损影响最大、进给量次之、孔深影响最小;此外,随着加工孔数量的增加,孔径呈减小趋势。     

麻花钻后刀面建模方法的优化

在分析和研究麻花钻锥面刃磨法、变导程螺旋面刃磨法及螺旋锥面刃磨法的基础上,提出了横刃及圆柱螺旋线扫掠法,并构建了其数学模型。该方法预先设计横刃,以横刃及螺旋线复合扫掠的方法构建主后刀面。采用该方法得到了麻花钻直线主刀刃和理想的横刃及后角值分布;解决了采用变导程螺旋面刃磨法钻芯强度较弱以及采用锥面刃磨法存在的主后刀面"翘尾"现象;解决了两主后刀面磨削自然形成横刃形状的可控性。     

轴向振动钻削中麻花钻的失效形式分析

基于硬铝和不锈钢的振动钻削试验,对振动钻削中的麻花钻的失效形式及其产生原因进行了研究,并与普通钻削中的失效形态进行了对比分析.研究结果表明:与普通钻削相比,在合理的振动参数下,振动钻削时麻花钻的前后刀面磨损现象明显减弱,且更均匀化,横刃和外缘点磨损很少发生;钻头出现折断、主刃的崩刃和剥落等破损的几率也大大减小,但是若振幅过大,易出现横刃处的崩刃现象.＃     

微小孔钻削过程轴向力和扭矩的模拟研究

对微小孔标准麻花钻钻削力进行研究,采用UG的驱动方程曲线功能建立微小孔标准麻花钻并测量相关角度,建立钻削过程的简化模型;利用金属成型有限元仿真专用软件DEFORM 3D对微小孔钻削过程的轴向力和扭矩进行了研究。将仿真结果与传统经验公式及实验数据进行了对比,结果表明：DEFORM分析的简化模型结果表明加宽后的横刃对钻削过程中轴向力的贡献远远大于经验数据,该简化模型在仿真结果的准确性上优于经验公式,更接近于实际情况。     

麻花钻双曲面刃磨的数学模型及参数方程建立

介绍了以回转双曲面作为麻花钻后刀面的数学模型 ,研究了钻头设计参数与刃磨参数的关系。针对双曲面钻型的特点 ,提出用钻尖主刃的外缘和横刃转点处的锋角作为其设计参数值 ,并以尾隙角为补充参数 ,建立了确定双曲面刃磨参数的一组方程。     

双曲面麻花钻成形仿真与优化方法研究

提出了用计算机三维仿真的方法求解双曲面麻花钻型的刃磨成形参数与设计参数的关系。该方法能迅速直观地判断在给定一组刃磨成形参数下原超越方程组的解,可以具体分析该钻型主切削刃和横刃上的刀具角度值,反过来优化钻型的成形参数     

深孔麻花钻横刃修磨对切削性能的影响

采用自行设计的10支不同内刃圆弧半径、内刃前角和过心量的深孔麻花钻对45#钢进行钻孔加工试验。通过分析钻孔时的轴向力、扭矩和被加工孔精度等因素,研究了横刃对钻削过程的影响,为提高深孔麻花钻寿命、钻削生产效率和孔加工质量提供了指导意义。     

CFRP与钛合金叠层制孔钻头横刃结构优化

针对碳纤维复合材料(CFRP)与钛合金夹层结构制孔过程中加工质量、制孔效率与钻头寿命低等问题,以钻头的横刃结构为主要研究对象设计试验方案,对钻头横刃结构进行优化,以提高加工质量、制孔效率与钻头寿命。结果表明:优化后的横刃结构加工性能优于普通"X"形钻头横刃结构,不论是碳纤维复合材料部位还是钛合金部位轴向切削力明显减小。     

Drill point geometry of multi-flute drills

This paper presents a comprehensive mathematical model for analysis of the geometries of conical, hyperboloidal, and ellipsoidal drills. The proposed method includes three particular features. The first is that a rotational disk-type abrasive wheel is modeled by revolution geometry, thus allowing for the normal and tangent vectors of an abrasive wheel to be obtained explicitly. Consequently, the tangent and normal vectors along the cutting edges and chisel edges of the produced drill can be obtained. The second feature is the ability of the model to determine and express drill geometries and characteristics (semi-point angle, tool cutting edge inclination, chisel angle, normal rake angle and normal clearance angle) according to all current international standards. Thirdly, the drill’s working geometries are investigated by taking the effect of feed motion into consideration. We found that cutting edge geometry can be studied without significant error even though we neglect the effect of feed. The chisel edge working geometry shows greater variation than tool geometry. Consequently, the effect of feed must be taken into consideration when studying chisel edge action during drilling operation.