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。     

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。     

球墨铸铁深孔钻

球墨铸铁深孔钻削时,最主要的矛盾就是排屑。用普通麻花钻钻削,其铁屑既不象钢件那样呈条状,又不象灰铸铁那样呈碎块状。而呈大卷块状,极易堵塞螺旋槽,产生剧烈磨擦。钻削温度升高。钻头退火,孔壁拉毛甚至钻头折断。为此,我们将麻花钻刃磨成如图所示的钻型,钻削效果很好。     

基于各向异性皮质骨的钻削温度研究

为了研究钻削用量与钻削温度之间的关系,利用ABAQUS软件建立医用麻花钻和皮质骨的钻削仿真模型。基于皮质骨各向异性的本质属性,分析比较各向同性与各向异性模型,证明各向异性模型更符合真实情况;利用各向异性模型研究钻削温度与转速、进给速度和背吃刀量之间的关系。     

麻花钻钻削工艺参数对钻削性能影响的研究

孔的钻削加工是机械制造行业中最为重要的一种加工方法,麻花钻是孔加工工艺中最常用的钻削工具。主要建立孔加工过程中麻花钻承受载荷及扭矩的数学模型,运用有限元软件模拟仿真钻削加工过程,并对麻花钻所受轴向力、扭矩、温度变化等数据进行分析,确定影响麻花钻钻削性能的因素。主要针对钻削工艺参数中主轴转数n进行详细分析,并确定其对钻削性能的影响。     

基于Deform-3D钻削加工三维有限元仿真

用Deform-3D对麻花钻钻削过程进行仿真研究,建立麻花钻钻削的三维有限元模型,用正交实验的设计方法分析了钻头直径、进给速度和主轴转速等因素对钻削力的影响,并得到了钻削温度的分布规律以及主轴转速对钻削温度的影响。     

基于正交试验的麻花钻钻削钛合金的刃磨参数选择

麻花钻是孔加工的重要工具之一,钻头的快速磨损制约着孔的加工质量和加工效率.基于产品抽样钻孔试验和正交试验,对高速钢麻花钻钻削钛合金的刃磨参数进行了综合分析,探讨了在不同顶角下切屑槽的有无对钻削过程的影响.试验结果表明,切屑随着顶角的增大,断屑越容易;在横刃两端开切屑槽能够减小轴向力,并有利于防止刃带的磨损,提高加工效率.     

小直径麻花钻的钻削仿真与实验研究

小直径麻花钻的刀具结构与常规尺寸麻花钻有显著区别,两者的钻削机理差异很大。用模拟仿真与试验对比的方式对小直径麻花钻的钻削过程进行研究。采用模仿实际麻花钻加工过程的建模方式对刀具进行三维模型的创建,采用刀具绑定转动刚体零件的形式进行仿真建模。主要对小直径麻花钻钻削时的工件变形过程、刀具受力和刀具磨损进行分析,更深入的揭示小直径麻花钻的钻削机理、磨损形式,为优化小直径麻花钻强度、延长钻头寿命提供参考。实验结果与仿真分析结果一致证明这种独特的仿真建模方式用于钻削研究的有效性。     

C/SiC复合材料钻削工具载荷及磨损研究

采用HAM PCD焊刃麻花钻、KENNA CVD涂层麻花钻、金刚石套料钻(普通钻削与超声辅助钻削两种方法)三种工具对C/Si C复合材料进行了钻削试验,并对工具磨损情况、钻削力及扭矩进行了对比分析。结果表明:累计钻削深度lT=160mm后,套料钻普通钻削、超声辅助钻削磨损程度较轻,而HAM PCD焊刃麻花钻,KENNA CVD涂层麻花钻磨损严重。不同工具钻削加工时钻削力及扭矩随着工艺条件的变化呈现不同的变化趋势;采用套料钻加工时,与普通钻削相比,超声辅助钻削可有效降低钻削力及扭矩,最大降低幅度分别达到23%、56%。整体而言,套料钻超声辅助钻削加工时钻削力及扭矩较小、工具磨损较轻,是一种适合于C/Si C复合材料制孔的工艺方法。     

超声振动辅助三尖钻钻削皮质骨的研究

在临床中,使用医用麻花钻给骨钻孔是常见的治疗手段,但医用麻花钻通常存在定心能力差的问题,骨大多都是曲面,所以在骨钻削中极易造成孔位的偏离、孔形不圆、孔直径偏大等现象。针对这一问题,改用定心能力更好的三尖钻并施加超声振动对皮质骨进行钻削研究。通过研究发现三尖钻超声振动辅助(UAD)钻削不仅改善了给骨钻孔时定心能力差的问题,而且与三尖钻普通(CD)钻削对比发现,UAD三尖钻钻削在轴向力、钻削温度、孔内壁表面粗糙度均比CD钻削有大幅度减小,钻孔直径精度则有大幅提高。三尖钻UAD钻削大幅度提高了孔的表面质量。