微细钻头螺旋槽刃磨试验研究

螺旋槽几何结构是影响钻头切削性能和微孔加工质量的重要因素。螺旋槽形状主要取决于刃磨参数、砂轮形状参数以及砂轮位置参数,通过调整砂轮的形状与位置参数即可以获得所需的螺旋槽形状。通过分析砂轮和螺旋槽之间的相对运动关系,建立微细钻头螺旋槽型的刃磨数学模型,并基于Matlab软件对螺旋槽刃磨截形进行了数值仿真,分析了砂轮形状与位置参数对螺旋槽形状、径向前角和螺旋槽宽度的影响规律。研究结果表明砂轮边缘宽度、砂轮锥角、砂轮偏置角度和砂轮偏移距离对螺旋槽截形有明显的影响。随着砂轮边缘宽度和砂轮锥角的增大,径向前角没有变化,但是螺旋槽宽度增大,容屑空间明显增大;随着砂轮偏置角度的增大,螺旋槽径向前角明显增大,螺旋槽宽度减小;随着砂轮偏移距离的增大,径向前角变化较小,而螺旋槽宽度明显增大。基于所建立的刃磨数学模型,刃磨出不同螺旋槽型微细钻头,证实刃磨结果与仿真结果具有较好的一致性。采用所制备的微细钻头进行钻削试验,验证了螺旋槽结构对容屑与排屑能力具有重要影响。