进给量对超声振动钻削力的影响研究

在振动钻削加工原理的基础上建立了振动钻削过程中平均钻削力的数学模型,在超声轴向振动钻削试验装置上进行了0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的普通钻削和振动钻削的钻削力测量试验,通过试验分析了进给量对钻削力和钻头磨损的影响规律。试验结果表明,振动钻削过程中的钻削力明显减小,钻削力曲线更加平缓;振动钻削过程中,随着钻头进给量的增大钻削力逐渐增大,钻头磨损加剧。     

钎焊金刚石套料钻钻削CFRP的孔质量研究

采用钎焊金刚石套料钻进行了钻削碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)试验,使用测力仪与三维视频显微镜对钻削过程中的钻削力以及孔出、入口缺陷进行了测试与观察.实验结果表明:钎焊金刚石套料钻钻削CFRP时,相同转速下,钻削力随进给量的增大而增大;相同进给量下,钻削力随转速的增大而增大,且进给量对钻削力的影响大于转速的影响;已...     

深小孔超声振动钻削轴向力的仿真与实验研究

建立深小孔轴向振动钻削加工仿真分析模型,针对轴向力通过DEFORM-3D有限元软件进行了超声振动钻削与普通钻削仿真,对两组仿真结果进行分析比较,并在超声轴向振动钻削装置上对不锈钢板进行了深小孔振动钻削和普通钻削实验,利用压电传感器测量了振动钻削和普通钻削加工的轴向力。实验结果与仿真结果对比表明:仿真结果与实验结果偏差低于8%,超声振动钻削的平均轴向力小于普通钻削的平均轴向力,钻削过程平稳。     

枪钻钻速对加工孔质量影响的试验研究

针对枪钻钻速对加工孔质量的影响研究较少的情况,通过试验研究探讨了枪钻钻速对加工孔出入端孔径差、喇叭口、圆度和轴线偏差的影响,并对枪钻钻速对加工孔质量的影响作了总结,对模具零件的枪钻加工工艺有一定参考价值。     

潜孔钻机防卡钻控制及AMESim防卡钻系统仿真

分析潜孔钻机工作过程及卡钻原理可知，钻机防卡钻系统是工作中关键的一种控制技术，卡钻不仅影响工作效率，而且对钻机也有所损害。通过卡钻分析建立AMESim卡钻系统动态仿真模型，获取卡钻过程中压力特性曲线，分析实际卡钻过程下的压力特性曲线。结果表明：控制系统在工作中达到正常回转压力最大值时，防卡钻控制系统自动启动，控制电磁阀换向达到提升钻杆防卡钻的目的，验证了防卡钻控制系统的可行性与操作性。     

印制电路板用微钻结构的优化设计

印制电路板材机械钻孔加工对硬质合金微钻要求极高,目前硬质合金微钻结构设计局限于螺旋角、芯厚、顶角、沟幅比、硬质合金晶粒度、晶粒结构等优化手段,印制电路板机械钻孔领域对提高硬质合金微钻的加工时孔位精度已经面临瓶颈。本研究设计了一种区别于传统双螺旋槽微钻的新型微钻结构,包含了短排屑槽、长排屑槽及连通槽将长短排屑槽连通设计。该设计在保证了硬质合金微钻正常切削性能和孔位精度的同时,提高了硬质合金微钻的钻体刚度。利用ANSYS有限元分析,在相同切削力加载情况下,新结构硬质合金微钻钻削时钻尖的径向位移量明显减小。经钻削实验验证,该新型微钻相较于传统硬质合金微钻钻削印制电路板背面孔位精度CPK值可提高1倍。     

双轴钻床钻轴刚度失谐对钻削颤振的影响

运用近频摄动理论分析了双轴钻床钻轴刚度失谐后对钻轴系统固有振动频率的影响。模拟计算结果表明：引入适当的钻轴刚度失谐量，能够分离原钻轴系统彼此接近的固有频率，避免两钻轴间固有近频振型之间的耦合，从而抑制钻削颤振现象的发生.     

枪钻低频轴向振动钻孔的有限元分析

为了使枪钻在加工过程中减小钻削力,运用有限元分析软件Deform-3D动态模拟出枪钻钻头低频轴向振动钻削过程。根据枪钻钻头轴向振动钻削的断屑经验公式确定切削参数;建立了加工过程的有限元模型,并动态模拟了轴向振动钻削加工过程和普通加工过程,结合这两种加工过程中刀具所受的轴向力和扭矩变化情况进行了分析;最后将两种加工情况进行对比。结果表明:振动钻削能够显著地降低钻削中产生的轴向力和扭矩,减小钻头的磨损,延长钻头的寿命。     

闭合场非平衡磁控溅射离子CrAlTiN镀层在PCB用微钻中的应用

采用闭合场非平衡磁控溅射离子镀技术在PCB微钻上进行复合金属镀层处理,通过与无镀层微钻进行钻削试验对比,结果表明:CrAlTiN镀层微钻使用寿命与无镀层微钻相比,寿命可提高3倍;具有纳米结构的高硬度镀层显著提高了微钻的耐磨性.     

TC4钛合金钻削力和钻削温度仿真研究

为了提高TC4钛合金的可钻削性,采用有限元分析软件AdvantEdge建立TC4钛合金铣削加工有限元模型,分析工件和刀具上的温度分布规律,获得了钻削加工过程中钻削参数对钻削力和钻削温度的影响规律。结果表明：钻削TC4钛合金时最高温度出现在切屑上;钻削力随着主轴转速和进给量的增加而增大,随着钻头直径的增大而减小;钻削温度随着主轴转速、进给量和钻头直径的增加而增大。     

高效数控板式封边排钻智能制造设备的研制

针对板式家具工艺流程中封边和排钻,分析板式封边排钻设备的应用,提出板式封边排钻高效自动数控装备的技术路线图,设计了两条封边排钻数控化生产线模式,探究高效数控板式封边排钻智能制造。     

和田玉超声波振动深孔钻削特性分析

基于和田玉超声波振动深孔加工工作和结构原理,构建和田玉超声波振动深孔钻削模型;通过和田玉超声波振动深孔钻削模型分别建立和田玉超声波振动深孔钻削钻削厚度和钻削动力学模型,通过分析计算结果,钻头在一个圆周内的钻削过程中出现空钻现象,出现空钻现象与钻削进给量参数与振动的振幅有关系,钻削进给量小于振动的振幅就会出现空钻现象;振幅的损失量与超声振动钻削系统的刚度有密切关系;在保持阻尼不变的情况下,系统刚度值减小,则振幅损失增大。     

碳纤维复合材料-钛合金叠层板钻孔工艺研究

通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料-钛合金叠层板(CFRP-Ti)的试验研究,研究不同钻削参数对钻削CFRP-Ti的轴向力和孔加工质量的影响,并对比了两种不同钻尖结构的钻头之间的钻孔差异。试验结果表明:轴向力随进给量的增大而增大,而随转速的增大小幅减小。随着进给量的增大,CFRP退钻口撕裂因子逐渐增大,进钻口撕裂因子也呈现逐渐小幅增大的趋势;Ti合金进钻口孔质量高、缺陷少,而退钻口翻边则越来越严重。在不同转速条件下,CFRP进钻口及退钻口孔质量较高,但在高转速时,退钻口可观察到高温灼伤;随着转速的增大,Ti合金孔退钻口翻边呈先减小,再增大的现象。采用两种不同钻尖结构的钻头对CFRP-Ti进行钻削对比试验,结果显示,"烛台钻‘钻孔质量有明显优势。     

深孔DF系统振动钻削断屑机理的研究

采用DF系统钻削深孔时,断屑是影响钻削质量的关键要点与难点。文章将DF系统与振动钻削结合起来,通过对其断屑理论的研究,得出了DF系统振动钻削在有、无振幅损失时的完全几何断屑条件。基于Defrom-3D软件对DF系统振动与传统钻削的切屑形态进行了数值仿真对比试验。并通过加工实验,验证分析了振动与传统钻削各自的断屑情况,探讨了振动钻削在使用不同参数时的钻削效果。结果表明:DF系统振动钻削比传统钻削断屑更为可靠,且选用不同参数可控制切屑的形态。     

3D打印一体化低合金钢/中碳钢枪钻界面表征

文中提出了3D打印快速一体化制造枪钻的方法,进行了中碳钢钻柄、低合金钢钻杆和钨钴硬质合金钻头组成的复合材料枪钻毛坯3D打印工艺试验研究. 采用SEM观测分析了3D打印复合材料枪钻毛坯低合金钢/中碳钢界面微观形貌和组织结构,采用EDS, XRD对枪钻毛坯低合金钢/中碳钢元素分布、界面相成分进行了测试与分析;测试分析了枪钻毛坯低合金钢/中碳钢界面缺陷、显微硬度、抗拉强度等;通过测试与分析复合材料枪钻毛坯界面的微观组织和性能,对其界面进行了表征. 结果表明,3D打印复合材料枪钻毛坯界面性能优于焊接枪钻界面,3D打印快速一体化制造枪钻的方法可行.     

表面微织构麻花钻干钻削45钢的钻削性能研究

现代摩擦学认为合理的微织构表面具有更好的抗磨减摩性能。针对麻花钻在钻削过程中磨损严重问题,提出在高速钢麻花钻的前刀面加工出不同尺寸参数的沟槽型表面微织构,并进行干钻削45钢试验,分析微织构宽度和间距对表面微织构麻花钻钻削性能的影响。结果表明:表面微织构的存在能够有效地降低钻削力,增大钻屑卷曲,同时也能捕捉和容纳细小钻屑,减缓钻头的磨损。织构宽度对麻花钻的钻削性能影响较大,当织构宽度为100μm时麻花钻钻削性能表现最优,过大的织构宽度会造成钻削力上升,钻屑缠绕和粘结在麻花钻表面等负面效应。适度减小沟槽间距、增加沟槽数量能够提高表面微织构麻花钻的钻削性能。     

定位套零件钻孔加工夹具设计

设计简单钻孔夹具,钻模板与夹具底板构成一体,钻模板相对夹具体位置不动,避免钻模板相对尺寸精度改变,零件与钻模板构成定位组合,钻模板精度影响零件加工精度。该夹具结构简单,操作方便。     

0Cr17Ni4Cu4Nb超声振动钻削的钻削力和切屑研究

针对深小孔钻削过程中存在轴向力和扭矩较大、断屑排屑效果差、刀具易磨损等问题,通过建立轴向振动钻削运动数学模型,分析了超声振动钻削的钻削力和断屑机制。在设计的超声轴向振动钻削试验装置上对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢材料进行了普通钻削和超声振动钻削深小孔加工试验,对比分析了轴向力、扭矩和切屑形状。实验结果表明:与普通钻削相比,超声振动钻削降低了轴向力和扭矩,获得了良好的断屑和排屑效果,提高了钻削过程的稳定性,延长了刀具的使用寿命。     

GFRP低频轴向振动制孔的钻削力特性和套料钻磨损分析

GFRP的套孔钻削过程中极易产生分层、撕裂等加工损伤,其与轴向钻削力直接相关。为提高GFRP的制孔质量,采用新型金刚石薄壁套料钻,结合低频轴向振动加工技术,建立单颗磨粒的运动学模型和动力学模型,试验研究GFRP制孔中的轴向力变化规律,并对套料钻的烧焦概率、自动落料率进行分析。结果表明：对比常规钻削,低频振动钻削时的瞬时进给量和轴向力比常规钻削时的大,且随着振幅的增加,轴向力也随之增大;低频振动钻削和常规钻削时的轴向力皆随进给速度的增加而增大,随主轴转速的升高而降低。同时,低频振动钻削时磨粒间断性地参与钻削,大大降低了套料钻的烧焦概率,提高了其自动落料率,自动落料率高达88.24%,可实现GFRP的连续批量制孔。     

钻削参数对碳纤维复合材料孔加工质量的影响

本研究通过单因素试验方法,开展钻削碳纤维复合材料的试验研究。采用KISTALER公司9265B型测力仪测钻削轴向力,并采用撕裂因子评价孔形貌质量,对钻削碳纤维复合材料的过程进行分析,研究不同钻削参数对钻削碳纤维复合材料的轴向力和孔加工质量的影响。试验结果表明:随着进给量的增大,轴向力逐渐增大,孔退钻口撕裂因子呈现先减小再增大的趋势,孔进钻口撕裂因子则呈现逐步小幅增大的趋势。随着转速的增大,轴向力逐步小幅减小,孔退钻口撕裂因子随之减小。并且,进给量对轴向力和孔加工质量的影响远大于转速对轴向力和孔加工质量的影响。在相同条件下,孔进钻口的毛刺、撕裂等缺陷明显少于退钻口的缺陷。