标准麻花钻建模及锥面刃磨法的参数优化

利用三维软件Pro/E对标准直线主切削刃麻花钻进行建模。以逆向推导的方法形成麻花钻前刀面及螺旋槽部分。再采用锥面刃磨法刃磨出后刀面、主切削刃及横刃,改变刃磨参数得到不同的钻尖几何参数。在三维软件中通过建立适当的基面和相应的切线。就可以测得麻花钻主切削刃上不同点的后角和前角。根据测量数据绘制主切削刃上不同点前角和后角的变化曲线。讨论锥面刃磨法中半锥角δ和轴间角θ这两个刃磨参数对麻花钻后角和前角的影响。对麻花钻刃磨参数中半锥角δ和轴间角θ影响麻花钻几何角度的变化进行分析讨论。     

不锈钢用高速钢麻花钻的设计和分析

为提高不锈钢材料钻孔加工效率和麻花钻使用寿命,对麻花钻螺旋槽、钻尖和顶角等关键几何参数进行针对性设计,有效克服不锈钢切削性能差且不易加工的问题;采用高性能高速钢材料制造,开发适应不锈钢材料加工的专用高速钢麻花钻。通过切削试验对比和验证的方法,分析不锈钢用高速钢麻花钻切削性能的可靠性。     

麻花钻头双后角刃磨法

<正> 麻花钻后角是钻头重要的几何角度,也是刃磨钻头时最主要的切削参数。钻头后角数值和刃磨合理与否,直接影响被加工孔的生产效率、质量及钻头耐用度。标准麻花钻的主切削刃只有一个后面,也只有一个后角,且主     

基于黏结-滑移摩擦模型的304不锈钢切削力仿真研究*

通过预测加工304不锈钢时产生的切削力,从而对切削参数和刀具几何参数进行优化,是提高304不锈钢的加工精度、切屑控制及保障刀具寿命的基础。建立304不锈钢切削仿真模型,为提高模型的精确性,选择Johnson-Cook本构方程和黏结-滑移摩擦模型。结果表明：采用黏结-滑移摩擦模型的切削力预测结果更为准确,表明相对于纯剪切摩擦与库仑摩擦模型,黏结-滑移摩擦模型能更准确地描述刀-屑摩擦特性。展开不同参数下的切削力研究,研究发现：切削力随着刀具前角、后角和切削速度的增大而减小,随切削刃钝圆半径和切削厚度、宽度的增大而增大,其中切削宽度、厚度及前角对切削力大小影响较大。研究结果为304不锈钢切削效率的提高和切削机制的研究提供了理论依据。     

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...     

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…     

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。     

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。     

修磨前面的麻花钻

由于标准麻花钻存在一些缺点,在切削刃上各点的前角数值不相等且变化很大,从外缘到钻心处,前角由正30°减到负30°。这样,靠近钻心处前角为很大的负值,切屑形成条件很坏,切削抗力大;而外缘处前角很大,显得刃口薄,强度低,散热条件差,但切削速度相对是最高。所以标准麻花钻外缘拐角处磨损很快,特别是钻削难加工材料时更差。如将麻花钻的前面沿主切削刃进行修磨c(附图),可以有效地提高麻花钻的切削性能和耐用度。这种钻头的几何参数为:前角γ=0°、锋角2(?)=120°、螺旋角ω=30°;钻头的后     

抛物线槽型钻钻削力的试验研究

通过钻削试验装置,采用抛物线槽型钻和普通麻花钻在不同参数下对低碳钢和球墨铸铁进行钻削试验,针对钻削过程中轴向钻削力和扭矩及其变化规律进行研究。试验结果表明,抛物线槽型钻钻削过程的轴向力和扭矩比普通麻花钻小,且轴向力和扭矩的变化过程也比普通麻花钻稳定。得出了进给量、主轴转速、钻头几何参数(钻尖顶角、钻头直径)以及工件材料等因素对抛物线槽型钻轴向力、扭矩的影响规律,为钻削过程中抛物线槽型钻几何参数和切削参数的选择提供依据。     

轧制直柄麻花钻扇形轧辊截形的参数优化

轧制直柄麻花钻的几何参数影响钻头切削时的排屑和强度,而扇形轧辊的截形又决定了轧制直柄麻花钻的几何参数,因此扇形轧辊的截形参数直接影响钻头的切削性能。本文主要介绍了使用计算机辅助设计技术优化扇形轧辊截形参数的过程。     

麻花钻刃口强化设计的数值模拟及试验研究

对平面后角型麻花钻进行了三维建模,并对主切削刃刃口进行了强化设计（钝圆或负倒棱）,得到了给定刃磨参数下麻花钻的计算机仿真模型。在此基础上,运用金属成形有限元软件DEFORM3D对硬质合金麻花钻钻削过程的轴向力和扭矩进行了研究,研究结果显示,刃口负倒棱设计方法在减小刀具钻削力及扭矩方面优于刃口钝圆设计方法。最后进行了钻削验证试验,对合理负倒棱参数的选取进行了探讨。     

铝合金加工用变导程钻头切削试验

通过合理选择刀具几何参数,针对麻花钻螺旋角及导程的研究,设计一种适合加工铝合金的变导程钻头。通过与普通(恒导程)麻花钻的对比切削试验,得出结论:在切削铝合金材料时,变导程钻头的切削性能优于普通恒导程钻头。其切屑形态较好,切削力小,不易粘刀,排屑顺利,被加工孔表面质量好。     

加工Ti-6Al-4V硬质合金立铣刀的几何参数优化仿真研究

Ti-6Al-4V属于难加工材料,具有热导率低、加工硬化现象严重和弹性模量低等特点,而硬质合金刀具对该材料具有较好的加工性能。刀具的几何参数对刀具上的应力、切削力、切削温度和加工表面质量有重要影响,故可以通过优化刀具几何参数来获得刀具的最优切削性能。建立三维铣削有限元模型,经过切削仿真试验分析硬质合金平头立铣刀的螺旋角、径向前角及径向后角对切削过程中的最大正应力、切削力及切削温度的影响,实现刀具几何参数的优化设计。     

麻花钻几何参数对钛合金钻削性能的影响

根据麻花钻的实际制造过程,利用UG NX软件在麻花钻螺旋线的法平面内,以实际钻头刃沟铣刀轮廓生成前刀面,并基于锥面刃磨法原理,以两面自然相交的方法生成麻花钻后刀面,完成麻花钻的三维建模。利用DEFORM-3D软件建立了麻花钻钻削钛合金的有限元模型,采用正交试验法分析了麻花钻顶角、螺旋角和横刃斜角对钛合金钻削过程中轴向力的影响规律。结合极差与方差分析,以图表方式直观反映了各因素的影响程度,并获得最佳几何参数组合,为钛合金实际钻削过程中钻头几何参数的选择和优化提供了理论依据。     

麻花钻新型内锥面刃磨法数学模型及参数方程的建立

介绍了麻花钻新型内锥面刃磨法的刃磨原理,构建了相应的数学模型,建立了钻尖几何参数与刃磨参数的方程。研究了麻花钻主切削刃上任一点坐标的求解方法。为避免"翘尾"现象,基于MATLAB给出了最小尾隙角的求解方法。为进一步提高麻花钻刃磨精度和新型内锥面刃磨装置的设计奠定基础。     

麻花钻钻削钼圆材料过程有限元分析

通过对标准麻花钻数学模型的研究,用Deform 3D建立了麻花钻钻削钼材料的有限元模型,并对钻削过程的应力应变、钻削温度和钻削轴向力的情况做了仿真研究。结果表明切削温度和轴向力都随麻花钻的转速及进给量的增加而增大,而选择合适的转速和进给量能使得材料的应变变小,切削形状良好。为钼材料的钻孔加工,工艺参数的选择提供了相关的理论依据。     

基于AdvantEdge的不锈钢攻丝过程切削参数优化

基于AdvantEdge仿真软件,对攻丝过程进行模拟计算分析,获取不同切削参数下三类丝锥攻制316L奥氏体不锈钢时的最大扭矩值、最大轴向力及最高刀尖温度,并通过316L不锈钢攻丝扭矩试验,验证数值模拟过程中切削模型的可靠性,对试验结果进行对比分析,得出316L奥氏体不锈钢螺纹孔加工时的最优切削参数,并分析不同结构丝锥加工特性,为切削参数优化选择提供参考依据。     

麻花钻锥面刃磨参数的优化

本文给出了麻花钻锥面刃磨时圆柱剖面中的后角公式及横刃斜角公式，对刃磨参数进行了优化组合，提出了刃磨参数优化图和优化表。     

麻花钻“S”型横刃的计算机辅助设计

数控技术的发展,数控机床和加工中心的普遍应用,对麻花钻提出了定心好耐用度高的要求,为此,我们对“S”型横刃进行了探索性的研究,建立了双曲面的数学模型,求解切削刃口任一点的法向后角,轴向后角和钻尖角、横刃斜角、横刃上任一点的前角和后角等一整套几何参数的数学模型。并对D=20mm麻花钻,用锥面与双曲面磨法,按正交设计进行切削试验,用正交回归进行数据处理,获得四个经验公式。“S”型横刃比锥磨麻花钻的轴向力平均下降24%,扭矩平均下降25%。从初步取得的效果看出,钻孔时的定心和耐用度将会得到改善。另外,还编制了一整套可行的运算程序。