奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的钻削试验研究

奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti属较难加工材料,特别是较小孔钻削。为了得到钻头直径与钻削参数对钻削力和钻削温度的影响规律,故用高速钢标准钻头对1Cr18Ni9Ti与45钢进行了钻削对比试验,并用多元线性回归模型建立了钻削力和钻削温度的经验公式。结果表明:1Cr18Ni9Ti的扭矩和轴向力比45钢大,钻削参数对钻削力影响规律与45钢相同,即钻头直径对钻削力的影响最大,进给量次之,钻削速度最小;1Cr18Ni9Ti的钻削温度比45钢约高1.4倍,钻削速度对钻削温度影响最大,进给量次之,钻头直径最小。     

飞机起落架用难加工材料钻削性能试验研究

通过对300M、A-100两种超高强度钢以及TC18钛合金进行钻削试验,并在试验过程中测量了不同参数下的钻削力,对钻削力进行了分析研究。对相同铣削参数、不同材料下的钻削力进行了分析,又对相同的材料、不同的钻削参数进行了分析。试验结果表明,在试验参数范围内,不改变其余参数的情况下,减小轴向力可通过增大主轴转速、减小进给量或增大步进量来达到目的。钻削三种材料,钻削300M钢时的轴向力最小,钻削A-100钢时的轴向力最大。钻削A-100钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约大80%,钻削300M钢时的轴向力比钻削TC18钛合金时的轴向力约小10%。     

钛合金TC4的钻削力试验研究

钛合金TCA属于较难加工材料,其小孔钻削尤为困难。为得到钻头直径、钻削参数（进给量、切削速度）和刀具材料对钻削力的影响规律,采用标准高速钢钻头对TCA与45钢进行了钻削对比试验,并用多元线性回归分析模型分别建立了扭矩和轴向力的经验公式。结果表明,TC4的钻削力比45钢大,钻削参数对钻削力的影响规律与45钢基本相同,即钻头直径对扭矩和轴向力影响最大,进给量次之,切削速度的影响最小。     

基于AdvantEdge的麻花钻钻削45钢切削参数优化

针对麻花钻钻削45钢建立钻削模型,并使用AdvantEdge FEM有限元软件对钻削过程中的钻削力、扭矩以及钻削温度进行了仿真实验。以有限元仿真值作为正交实验值对钻削力、扭矩以及钻削温度进行分析,得到最优的切削参数组合。     

内冷麻花钻钻削参数对切削性能影响的试验研究

基于硬质合金内冷深孔麻花钻钻削45号钢的试验,研究钻削参数对断屑形状、轴向力和扭矩的影响,并进行干钻削和高压内冷钻削的对比,为金属切削加工提供参考。     

钻削高强度钢的切屑形态仿真及试验研究

为探究钻削34CrNi3MoV高强度钢时切屑形态的变化规律,一方面,通过运用AdvantEdge有限元仿真软件,通过选取不同的刀具几何参数和切削用量的组合,进行钻削加工过程的仿真,得到不同切削条件下的切屑几何参数及切屑形态;另一方面,在加工中心上进行钻削34CrNi3MoV高强度钢的切削试验,通过试验与仿真结果的对比分析,进一步验证切屑形态仿真结果并分析其原因。研究结果表明,钻削加工高强度钢时,通过改变刀具几何参数和切削用量可以有效地改变切屑形态及切屑几何参数,为实现高效钻削高强度钢的实际应用提供理论基础。     

高强度钢和超高强度钢的切削加工

阐述了高强度钢和超高强度钢的切削加工特点,同时阐述了高强度钢和超高强度钢铰削、钻削、铣削加工时刀具材料、刀具几何参数及切削用量的合理选择。     

淬硬钢高速微小孔钻削工艺试验研究

从淬硬钢高速微小孔钻削时钻头承受的负荷入手,以HRC62淬硬轴承钢材料为对象,通过试验的方法,检测和分析钻削过程中动态切削力(轴向力和扭矩)的特征,研究淬硬钢微小孔钻削的可行性和切削条件。并通过试验研究切削速度、进给量等钻削工艺参数对切削力的影响规律,提出改善硬态切削性能、提高钻头耐用度的淬硬钢微小孔钻削工艺规范。     

基于DEFORM的高强度钢钻削仿真分析

高强度钢在切削加工过程中会出现断屑困难、切削温度高和单位面积上切削力大等问题,利用传统的切削试验方法耗时耗财,效率不高且对切削的预见性不强。针对以上问题,利用DEFORM-3D对钻削过程进行加工仿真,分析了仿真过程中遇到的问题并提出了相应解决方法,得到钻削高强度钢时在不同进给量下的轴向力、转矩以及钻削温度等形象直观的仿真结果。在单因素仿真分析的基础上,将不同进给量下的受力情况与经验值计算的力值进行对比分析,得出的钻削中的载荷数值接近理论计算值,为工艺人员研究高强度钢钻削过程提供了有价值的参考依据。     

超高强度钢深长盲孔的高精度钻削加工

介绍了超高强度钢零件深长盲孔的钻削精加工,并对某转包产品进行试验验证。试验结果表明,通过钻削加工能够达到超高强度钢深长盲孔高表面质量的要求,实现高效加工。     

用于高强度钢加工的钻头钻削性能研究

针对高强度钢钻削加工难的问题,运用仿真软件DEFORM-3D对普通麻花钻的钻削机理进行分析,通过正交试验法改变麻花钻的几何参数,得到了轴向力和扭矩的仿真结果,并对正交试验所得结果进行多元线性回归分析。详细阐述了麻花钻的几何参数对加工难加工材料高强度钢时的钻削性能的影响。     

圆弧刃位置对新型枪钻切削性能的影响

引入群钻的圆弧刃,建立圆弧刃枪钻的几何数学模型和刃磨数学模型,研制了三支不同圆弧刃位置的枪钻。通过钻削45钢进行新型枪钻钻削试验,对加工孔表面质量进行对比分析可知,双圆弧刃枪钻加工表面质量较好。     

钻削高强度钢的切削振动特性研究

由于高强度合金钢34CrNi3MoV硬度高、屈服强度大,在钻削加工过程中易产生振动失稳。利用ANSYS软件分析了钻削系统在工作状态下的振型模态,得到相关模态参数。建立了钻削系统在工作过程中钻头四个自由度方向的动力学模型,并根据再生颤振机理分析了颤振对切削厚度的影响,据此计算出钻削过程中的动态切削力,由传递函数建立钻削稳定性模型。利用MATLAB数值分析软件进行稳定性计算,得到钻削系统稳定性叶瓣图。通过对切削振动特性的分析,为提高钻削加工效率、改进钻削高强度钢工艺提供了理论基础。     

超声振动钻削装置的设计与加工分析

针对孔钻削加工质量不高的问题,选择振动方式,确定钻削结构,设计得到超声振动钻削装置。通过三维建模,然后进行模态分析,研究不同阶数的振型,得到最佳振动频率,为装置制造打下理论基础。使用所设计的超声振动钻削装置钻削45号钢,对孔壁形貌进行对比分析,确认这一钻削装置可以提高孔壁的表面质量。     

浅孔钻钻削过程中的有限元动态仿真

基于Deform 3D有限元软件平台,采用数值仿真技术,建立了浅孔钻钻削加工45钢的有限元模型。动态模拟了浅孔钻钻削过程,获得了浅孔钻钻削加工过程中变形工件的等效应力和温度,分析预测了加工过程中硬质合金刀具所受的主切削力、径向力以及两刀片所受的扭矩及评估刀片的磨损情况。     

正交试验设计的硬钢群钻几何参数优化分析

针对硬钢材料硬度高、强度大和导热性差等材料特性,通过正交试验设计法进行群钻基础钻削试验,分析和研究外刃顶角2ρ、后角αfc和尖宽bφ三种钻尖参数对钻头寿命的影响,并进行方差分析及显著性检验,然后对研究结果进行单因素分析验证。其结果表明:在三种钻尖参数中,外刃顶角对群钻钻头寿命起决定性作用;通过相关优化分析获得了在硬钢材料钻削中,群钻钻尖的最优几何参数。     

沟槽型表面微织构麻花钻的钻削性能仿真

刀具表面置入微织构能够有效提高刀具切削性能和减小刀具磨损。针对麻花钻磨损严重问题,在麻花钻的前刀面刀—屑接触区域设计沟槽型表面微织构,利用Deform-3D软件建立表面微织构麻花钻钻削45钢的三维仿真模型,并研究沟槽宽度和间距对表面微织构麻花钻的钻削性能影响和作用机理。仿真结果表明:表面微织构的置入能够有效降低钻削力和减少钻头磨损,并改善麻花钻前刀面的最大温度分布,避免了最大温度的集中;当沟槽宽度增加时,钻削力呈先减小后增加的趋势;当微织构沟槽间距减小时,刀—屑接触区域内起作用的微织构数量增多,钻削力、钻削温度和钻头磨损呈减小趋势。     

先进工具选例

加工A3钢的改型群钻我厂在加工MG60工用煤球机连接块时,有φ31×280毫米孔,材料为A3钢。原用普通麻花钻加工,排屑很不理想,切屑不断,常缠绕在钻头上,冷却液很难流入切削区,钻削温升高、钻头磨损快、钻削效率低。改用标准群钻加工,仍达不到较好的断屑效果. 为此,在钻头的切削部份,加大了外刃锋角和内     

对铸CrMnN耐热钢的钻削

CrMnN钢是抗高温不起皮钢,可用来制造高温条件下工作的各种零件,由于本身韧性大、热强度高和加工硬化强,因此加工困难。如钻削18～20％Cr、11～13％Mn、0.24％N的铸钢件,使用普通高速钢标准麻花钻根本无法钻削,把顶角刃磨至130°,并在切削刃上磨出分屑槽等办法,刃磨一次也只能钻削板厚15毫米、φ20～22的孔1～2个,经常出现钻头烧毁和崩刃现象。若采取以下措施,则可获得良好     

超声钻削研究综述

超声钻削技术以其独特的优越性在精密与特种孔加工中得到广泛的应用,本文介绍超声钻削相较于传统钻削的在钻削力、钻削热、钻头寿命和孔质量方面的优势与机制,给出超声钻削技术类别和技术特点。随之从切削力、精度及加工质究、新材料上的应用和超声辅助钻削装置四个方面论述了超声钻削理论和技术的发展过程和现状,并对超声辅助钻削的发展前景作了展望。