电沉积金刚石钻头的结构优化设计与试验

在钻削高硬度材料时，钻头结构的合理选择关系到工件钻削的加工效率和成本。对钻削过程中的钻头磨损及寿命进行分析，并对不同结构的电沉积金刚石钻头使用有限元软件进行仿真分析及优化，以提高电沉积金刚石钻头在钻削SiC陶瓷材料时的钻削性能。从多个角度分析排屑对于提高电沉积金刚石钻头钻削高硬度陶瓷材料的可钻削性和钻头寿命的重要性，通过两种试验得出钻削扭矩、钻头磨损、工件表面质量与钻头结构的关系趋势，并据此设计出最佳电沉积金刚石钻头结构。     

电沉积金刚石钻头工艺研究

本文采用Ni-Co合金电镀液,通过电沉积方法在麻花钻头表面沉积一层或多层金刚石磨料,试验结果表明,所获得的金刚石钻头可以用于玻璃、铁氧体、玛瑙、石材、陶瓷等硬脆性材料的钻削加工.本文对电镀过程中各主要工艺参数的影响进行了试验研究,优化了电沉积工艺参数,并初步分析了加工硬脆性材料的机理.     

电沉积金刚石钻头工艺研究

本文采用Ｎｉ－Ｃｏ合金电镀液，通过电学积方法在麻花钻头表面沉积一层或多层金刚石磨料，试验结果表明，所获得的金刚石钻头可以用于玻璃，铁氧体，玛瑙，石材，陶瓷等硬脆性材料的钻削加工，本文对电镀过程中各主要工艺参数的影响进行了试验研究，成化了电沉积工艺参数，并初步分析了加工硬脆性材料的机理。     

电沉积金刚石钻头的研制

本文介绍采用Ni-Co合金电镀液，通过复合电镀方法在麻花钻头表面沉积一层或多层金刚石磨料，对电镀过程中各主要工艺参数的影响进行了试验研究，确定了电镀最佳工艺参数。试验结果表明，所获得的金刚石钻头可以用于玻璃、铁氧体、玛瑙、石材、陶瓷等硬脆性材料的钻削加工。本文对加工机理作了初步分析。     

电沉积金刚石钻削工具结构及参数优化

为提高脆硬材料的加工效率以及工具的使用寿命 ,对电沉积金刚石钻削工具结构进行了改进 ,优化了其结构参数 ,提出了采用开牙槽的套筒式结构作为基体的电沉积金刚石钻削工具。采用该类工具进行脆硬材料加工 ,可明显提高加工效率和使用寿命     

钎焊金刚石刀具钻削新型复合板试验

为解决新型“三明治”复合层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工的难题，文中尝试在Z5125立式钻床上采用电镀金刚石套料钻和最新研制的钎焊金刚石套料钻钻削通孔。试验结果表明：电镀金刚石套料钻仅钻削1／2个孔，金刚石磨料就完全脱落；钎焊金刚石套料钻连续钻削10个孔，切削部位无明显变化，加工效率高且孔表面光滑平整，完全满足技术要求，为新型复合材料层板“凯芙拉复合材料-特种陶瓷-铝合金”孔加工寻到了一条方便、经济、有效的新途径。     

磨料水射流钻削工程陶瓷试验研究

针对工程陶瓷材料加工性能要求高,传统加工方法难以保证加工质量,提出将磨料水射流用于陶瓷钻削加工.通过理论研究,建立磨料水射流钻削深度的理论模型以及分析陶瓷钻削断面质量.基于大量试验数据,分析磨料水射流钻削参数对陶瓷钻削深度和孔壁表面粗糙度的影响.研究表明,射流压力、横移速度、磨料流量和靶距,对工程陶瓷钻削性能具有显著的影响.同时陶瓷孔内壁有锥度产生,钻削盲孔时由于射流的阻塞作用,在盲孔底部会形成袋状结构.     

旋转超声钻削碳化硅金刚石工具磨损实验研究

有关旋转超声钻削金刚石工具磨损机理的研究极为匮乏。通过利用数字显微镜跟踪观察旋转超声钻削碳化硅过程中金刚石工具表面形貌特征的变化,对旋转超声钻削金刚石工具磨损机理进行实验观察。旋转超声钻削碳化硅时金刚石工具的磨损机理包括金刚石磨粒磨耗磨损、金刚石磨粒破碎磨损和金刚石磨粒脱落,实验结果表明,金刚石磨粒脱落是旋转超声钻削金刚石工具的主要磨损机理。     

钎焊金刚石线锯的制作工艺

传统金刚石线锯是在细金属丝的表面通过电沉积镍或热固化树脂来固定一层金刚石磨料,用于材料的精密切割.由于磨料只是被机械地包埋镶嵌在镀层或树脂结合剂中,磨料易脱落,线锯寿命短.为解决此问题,提出了利用气体保护感应加热钎焊工艺制作金刚石线锯,提高金刚石磨料的结合强度.进行了气体保护装置的研制和钎焊工艺的研究,成功试制出钎焊金刚石线锯,对钎焊机理进行了探讨.     

两种钻头高速钻削碳纤维复合材料时的钻削力与钻削温度对比

采用金刚石涂层钻头和硬质合金麻花钻头对单向T800碳纤维复合材料进行高速钻削试验,对比分析了两种钻头在不同转速和进给速度下钻削时的钻削力与钻削温度,并研究了钻削力对制孔质量的影响。结果表明:高转速、低进给速度能有效提高孔的加工质量;在相同加工参数下,与硬质合金麻花钻头相比,用金刚石涂层钻头钻削时,钻削轴向力减小40%,钻削温度至少降低17%,更适合钻削碳纤维复合材料。     

钎焊金刚石薄壁小孔钻研制

以Ni-Cr合金为钎料,分别用真空加热和高频感应加热两种方式进行了金刚石磨粒与0Cr18Ni9不锈钢基体的钎焊,制作了基体外径为3 mm的薄壁小孔钻头。进行了半钢化玻璃钻削试验,用扫描电子显微镜观察钻削试验前后钻头的微观形貌。结果表明:两种钎焊工艺皆实现了金刚石磨粒的高强度连接;加热源不同及金刚石磨料出露高度差异性是影响钻头磨损方式的主要因素;为确保钻头的寿命和高效,磨粒出露高度应控制在其自身高度的50%-60%之间。     

基于BP神经网络的电镀金刚石套钻钻削效率研究

使用电镀金刚石套钻进行钻削时,运用正交试验法对钻削效率有较大影响的各参数进行优化,然后用BP神经网络分析方法对正交试验的结果进行分析处理、预测并得到较正交试验法所得最优参数组合时更高的钻削效率,证实了用BP神经网络模型预测电镀金刚石套钻钻削效率的方法具有可行性。     

碳纤维复合材料高速钻削实验研究

研究了硬质合金钎焊金刚石钻头高速钻削碳纤维复合材料时钻削力、扭矩的变化规律,得到了进给量、切削速度对钻削力和扭矩的影响规律。对钻削力和扭矩实验结果进行了回归分析得到了钻削力和扭矩的指数公式。     

镍铁合金电沉积金刚石工具的研制

提出了采用镍铁合金作为电沉积金刚石工具结合剂的构想。通过分析研究 ,确立了工艺方案 ,对影响镍铁合金沉积层质量的主要因素进行了分析 ,优化了底层沉积、上砂沉积以及加厚沉积时的镀液温度、阴极电流密度等。金刚石套料钻的研制成功 ,证实了镍铁合金作为电沉积工具结合剂的可行性。     

磨料水射流钻削深小盲孔的试验研究

论述用连续磨料水射流钻削深小孔的试验研究.磨料水射流的加工领域非常广泛,它可以在许多材料上进行加工,加工的主要优点是加工时不产生切削热,加工过程非常灵活.所采用的钻削加工是在不同材料上进行的,随着钻削时间的不同,可观察到钻孔的深度和直径都不同.孔的深度和直径与钻削时间呈幂甬数关系增大.根据试验结果可以创建一个经验模型,预测在不同钻削时间,钻孔的深度和直径的大小.     

电镀金刚石套钻最佳结构参数的研究

在分析了各因素对金刚石套粘使用寿命和钻削效率影响的基础上,采用正交实验法对各因素进行了优化,得出最优的结构参数。实践证明,采用这些参数加工的电镀金刚石套钻其使用寿命和钻削效率明显提高。效果显著。     

C/C-SiC复合材料钻削加工工艺研究

通过采用钎焊金刚石钻头对C/C-SiC复合材料进行钻削试验,借助测力仪、超景深显微镜等手段,研究钻削参数对钻削过程中钻削力及孔出入口质量的影响规律。试验结果表明,在钻削C/C-SiC复合材料时,钻削力随着进给量的增加而增大,随着转速的增加而减小,且进给量对钻削力的影响大于主轴转速的影响。     

铝复合材料钻削加工性能实验研究

通过4种不同增强相的铝复合材料和3种对比材料的钻削试验，得出了钻头进给量、增强相种类及体积含量、刀具材料、钻头修磨情况对钻削扭矩和轴向力的影响规律，分析实验结果认为，除晶须、微粉级磨料(20．30μm)颗粒增强铝复合材料外，超细级磨料(≤0．5μm)颗粒增强铝复合材料完全可以用高速钢钻头加工。     

金刚石涂层硬质合金阶梯刀具的制备及钻削特性

采用双层热丝化学气相沉积(CVD)法在硬质合金阶梯刀具表面制备了金刚石涂层,对比分析了无涂层和涂层刀具钻削复合纤维刹车片的钻削特性和磨损性能以及加工孔的表面质量。结果表明:在高速钻削条件下,涂层刀具的轴向力和扭矩明显小于无涂层刀具的,表现出更好的钻削性能;当以相同的转速和进给量钻削出10个孔后,涂层刀具的后刀面磨损高度约为0.025mm,远小于磨损标准(0.2mm),无涂层刀具的后刀面磨损高度(0.15mm)则接近磨损标准,涂层刀具的耐磨性能优于无涂层刀具的;涂层刀具钻削孔的四周圆滑,没有毛刺及撕裂现象,其表面质量好于无涂层刀具钻削孔的。     

特种金刚石钻头的研制

介绍一种新研制的能把超声振动和金刚石磨粒磨削结合在一起的特种金刚石钻头。阐述了该钻头的钻削机理及设计制作过程。试验表明，该钻头是钻削工程陶瓷、宝石等硬脆材料的理想工具。