麻花钻螺旋槽磨削加工虚拟仿真

分析加工麻花钻时螺旋槽与砂轮的几何运动关系,运用微分几何和运动学原理建立螺旋槽和砂轮的数学模型.在此基础上,利用VB对AutocAD软件进行二次开发,建立了麻花钻螺旋槽三雏磨削虚拟仿真加工模型,对给定参数的麻花钻进行了几何参数、刀具参数及机床运动参数的计算,并进行了虚拟仿真加工,验证了三雏磨削虚拟仿真加工模型的正确性.     

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。     

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。     

麻花钻钻尖几何参数对Ti6Al4V钛合金钻削性能的影响

采用单因素试验法,利用Third Wave AdvantEdge有限元软件研究麻花钻的钻尖几何参数对钛合金钻削工艺性的影响,运用Power Law本构模型建立Ti6Al4V钛合金材料参数。验证麻花钻参数在合理的取值范围内,Carbide-General硬质合金麻花钻不同的后角、螺旋升角、横刃斜角和刃口钝圆半径对钛合金钻削性能的影响。通过钛合金钻削过程的有限元分析,为麻花钻钻削钛合金材料时的钻头几何参数合理选择提供了参考依据。     

基于UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC＋＋对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化设计及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究奠定基础。     

基于UG的标准直柄麻花钻三维实体建模

利用麻花钻直线刃圆锥面刃磨法的数学模型,介绍了在UG环境下,根据标准直柄麻花钻的相关几何参数和制造参数,探讨和研究了利用此种刃磨法的数学模型,进行麻花钻三维实体建模的详细方法。     

麻花钻的数学建模与后角的测量

提出了标准麻花钻内锥面刃磨法的建模方法,在分析麻花钻几何结构的基础上,确定了麻花钻后刀面和钻尖后角的计算公式,并利用MATLAB软件分析了其变化规律以及各刃磨参数对麻花钻后角的影响。     

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。     

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。     

基于VC++和UG二次开发技术的麻花钻参数化设计

根据麻花钻的钻刃曲线方程及麻花钻后刀面锥面刃磨法成形的相关参数,利用UG软件表达式功能建立其实体模型。采用VC++软件对UG进行二次开发,实现麻花钻的参数化设计,达到对麻花钻进行参数化控制及自动造型的目的,为麻花钻进行几何设计、制造、切削性能分析和对钻削过程进行仿真研究提供支持。     

麻花钻的建模与加工刀具的设计

根据麻花钻特有的几何特性,在麻花钻和铣刀加工中引进相同的偏距e,它能保证直切削刃的麻花钻端截面方程和铣刀轮廓方程.基于LabVIEW编写了相应的程序,并将程序产生的数据点导入Pro/E中进行实体验证.这就为直切削刃麻花钻精确建模和加工刀具的轮廓设计提供了一种新的方法.     

麻花钻后角的计算与研究

本文推导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,给出了横刃的空间方程及端面投影方程,通过微机计算的数据分析了各刃磨参数对后角、横刃斜角的影响。     

虚拟产品设计在高扭转刚度异形截面麻花钻几何角度研究中的应用

应用虚拟技术在UG中对标准麻花钻和高扭转刚度异形截面麻花钻建立了三维模型,得出了异形截面麻花钻的一些主要几何角度。此法可用于对其它复杂刀具几何角度的研究。     

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.＃     

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。     

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。对以二次回转曲面作后刀面的钻头进行了刃磨原理分析。     

基于Pro/E标准麻花钻实体模型的建立与测量

根据前刀面的形成运动原理建立前刀面数学模型,使其符合三维软件Pro/E用曲线方程绘制前刀面截形的参数变量要求,实现简单、可靠、准确构造麻花钻前刀面截形,并为制造和刃磨后的主切削刃为直线刃提供理论依据;鉴于麻花钻槽型的加工过程和钻心厚度的变化对麻花钻刚度的影响,麻花钻的建模还考虑到钻心厚度的变化,建立符合实际生产和应用的标准麻花钻模型,并对主要几何角度进行测量,为进一步提高麻花钻的制造精度和刃磨精度以及实现数字化制造奠定基础。     

Effects of geometric structure of twist drill bits and cutting condition on tool life in drilling 42CrMo ultrahigh-strength steel

To investigate the influence of the geometric structure of coated cemented carbide twist drills on the drill tool life, drilling experiments of 42CrMo steel were carried out at various cutting parameters. The geometric structure parameters of the specially manufactured drill bits were designed by the multifactor orthogonal experiment method. The effects of cutting edge preparation, drill point geometry, and flute geometry on the tool wear were investigated by the range analysis and variance analysis. And their effects on chip pattern were also studied. Then the influence of cutting parameters on the tool life was investigated. Based on these investigations and extending the tool life, the optimized geometric structure was the honed cutting edge with a radius of 0.06 mm and conventional conical flank, and the corresponding cutting parameters were 80 m/min and 0.18 mm/rev. At last, the tool wear characteristics were discussed and the main wear mechanisms were abrasive wear, adhesive wear, coating exfoliation, and tipping.