轴向超声振动钻削的钻削力和切屑形态研究

建立了钻削加工仿真模型,并采用麻花钻对钛合金进行振动钻削试验。利用ABAQUS软件进行轴向超声振动钻削仿真,试验验证和对比分析了轴向超声振动钻削在不同加工参数下的切屑形态和钻削力。仿真与试验结果表明:随着进给量和振幅增加,钻削力增大,但进给量对钻削力的影响大于振幅;无论是进给量还是振幅的改变,对切屑形态均有影响。     

低频振动钻削钛合金板的非线性分析与应用

钛合金具有比强度高、比刚度高且塑性强等优异特性,这些特点为高精度的制孔作业带来了很大挑战.针对此问题,搭建了振动钻孔试验台,通过对钛合金的振动钻孔动力学试验发现该系统具有明显的硬弹簧特性的非线性振动特征;通过动力学建模与实验参数估计获得了该系统的关键动力学参数和动力学模型;对该动力学模型进行了近共振情况下的非线性平均分...     

轴向低频振动辅助皮质骨钻削的钻削力和温升

为了研究轴向低频振动钻削方式在皮质骨钻削中对钻削力和温升的影响,基于一种自主研发的低频振动钻削设备,对常规和轴向低频振动辅助皮质骨钻削的钻削力和温升进行了实验,建立了钻削力和产热速率模型.实验结果表明:轴向低频振动钻削方式的进给力和转矩明显减小,温升降低了3～5℃;通过统计方法确定主轴转速是影响钻削力和温升的最显著因素...     

振动钻削改善孔壁粗糙度的因素分析

在振动钻削试验的基础上，通过对加工过程和钻削结果的观察和分析，全面论述了振动钻削改善孔壁粗糙度的原因。即振动钻削改善孔壁粗糙度是因为它具有以下的有利因素：良好的断屑和排屑效果，充分的润滑，对切削振动的抑制，对积屑瘤的消除以及对已加工孔壁的往复熨压抛光作用等。     

不锈钢小深孔轴向振动钻削装置

不锈钢材料小深孔的加工较为困难，振动钻削是解决该困难的一种有效方法，本文设计了一种结构简单、实用的轴向振动装置。     

电热振动复合钻削加工的研究

结合振动切削和导电加热切削的优点,提出了电热振动复合钻削新方案。通过实验分析了导电加热温度、振动频率和振幅等参数对钻削力、表面质量及钻头寿命的影响。为电热振动复合钻削方法的深入研究,提供了必要的实验手段和理论指导。     

低频复合振动钻削装置

1.两种单纯振动钻削的不足之处低频振动钻削一般都是采用轴向和扭转两种振动方式。轴向振动刀具对工件易产生轴向的冲击负荷,降低了工艺稳定性,同时要求刀具的刚性要好,否则易折断。扭转振动钻削是刀具与工件不分离的一种断续切削方式,因此切削热和摩擦热都集中在刀刃附近。刀具耐用度下降,工件易产生热变形。我们在实验中发现由于各种工件的材料的切削性能不同,工艺参数也不相同;有时由于切屑的积压划伤孔的表面,严重的则使刀具断裂,又由于进给量小,使生产效率不高。在此种情况下,采用低频振动切削是一种有效的改善措施。     

液压振动钻削装置的研究

低频轴向振动钻削(以下简称振动钻削),作为一种新工艺,可使麻花钻的切削性能产生飞跃,加工质量得到较大提高,且所需费用不多,已受到世界各国的普遍关注。本文是研究钻头振动式的振动装置。振动装置按振动源性质又可分为机械式、电磁式、液压式等。液压式振动器具有使用寿命长、噪声低、输出功率大、缓冲作用好等优点,是一种很有前途的振动源,因此本文设计研制了一种新型的液压振动钻削装置,并就其振动波形失真对加工的严重影响作用、振幅测定以及工艺试验效果等关键性问题进行了研究。     

TC4钛合金低频振动钻削切屑形态和钻削力研究

为研究TC4钛合金低频振动钻削过程中切屑形态与钻削参数和振动参数对钻削力(轴向力和扭矩)的影响规律,基于一种自主研制的低频振动刀柄,分别采用单因素法和正交试验法对钛合金进行了低频振动钻削试验,分析了不同钻削条件下的切屑形态和钻削力,建立了轴向力和扭矩的经验公式,并对钻削力的影响因素进行直观分析与方差分析。结果表明:试验系统在低频振动钻削TC4钛合金时,振幅与进给量之比接近临界断屑值0.81时断屑可靠,排屑顺畅;低频振动瞬时钻削力呈现出规律的正弦波形,钻削力动态分量远大于普通钻削,轴向力和扭矩均值可比普通钻削分别降低10%～15%和15%～20%;进给量对钻削力影响最为显著,振幅次之,钻削速度影响最小;建立的振动钻削经验模型误差保持在10%以内,可以较为准确地对该试验系统所选参数范围内的钻削力进行预测。     

MQL在某大型螺旋锥齿轮机床应用的研究

大型螺旋锥齿轮应用干切式加工有一些不利的因素,所以MQL(Minimal Quantity Lubricaion)冷却润滑技术被应用到了大型螺旋锥刺轮加工中,并通过实验确定最佳润滑油量,在此基础上研究MQL冷却润滑比较干切削加工在主切削力、伺服电机功率、刀具寿命影响等方面的优越性。     

振幅可调式深孔振动钻削装置的设计与应用

介绍了一种新型振幅可调式振动钻削装置的结构、特点、应用效果.     

静电雾化微量润滑研究进展与应用

微量润滑作为替代浇注式供液冷却的可行性方案之一,得到了数十年的发展。然而,气动雾化微量润滑雾滴的表面能逐渐降低;射流的穿透力、吸附力和浸润性能不足,雾滴的漂移和飞溅丧失严重,加大了对环境的污染。静电雾化微量润滑是解决工业生产应用面临技术瓶颈和环保压力的有效方式。首先,系统综述了静电雾化微量润滑关键装置、赋能原理与绿色雾化介质(纳米生物润滑剂)。其次,揭示了微液滴的雾化性能对切削区浸润性能的影响机制,并从荷电液滴静力学的角度阐述了静电雾化微量润滑优异的雾化性能,通过表征雾化介质的荷电性能分析了不同参数对雾化能力的影响机制。进一步地,基于纳米生物润滑剂的脂肪酸分子结构、黏度等理化性质,以及荷电液滴表面状态、空间多能场等,揭示了静电雾化微量润滑改善液滴浸润、渗透以及成膜性能的作用机制,并综述了其在车削、铣削、磨削等工况下对降低刀具磨损、提高加工表面质量的优异性能。在此基础上分析得到：静电雾化优异的雾化特性以及纳米生物润滑剂独特的润滑传热机制,不仅降低了加工环境油雾浓度,还提升了微量润滑的加工性能,具体表现在,与传统微量润滑相比PM2.5/PM10降低约6.2%～68.3%,刀具寿命增加约48...     

GCr15轴承钢微量润滑加工后的耐腐蚀性

绿色加工现已成为先进制造技术的主要发展方向之一,微量润滑(MQL,Minimum Quantity Lubricant)作为一种新型的绿色切削技术,其应用领域变得越来越广泛。为了研究不同润滑油、喷射参数对GCr15轴承钢腐蚀情况的影响,并找出使工件耐腐蚀性最好的加工参数,选定为切削液流量,切削液,切削速度和气体流量四个因素来进行正交试验。选用聚乙二醇作为切削液进行单因素试验,揭示出切削速度和进给量对GCr15轴承钢腐蚀情况的影响。实验是在车削实验和大气腐蚀试验条件下进行的。     

超声振动钻削技术综述

超声振动钻削是振动切削的一个分支,与普通钻削相比具有较好的加工工艺效果,它能全面提高孔的加工质量,是现代钻削技术的一个重要的发展方向。文章评述了提高孔的加工质量的必要性,超声振动钻削技术的概念、基本原理及其特点,介绍了国内外的研究现状,指出该项技术存在的问题,并对其今后的研究方向作了展望,振动钻削将朝着自动化、智能化的方向发展。     

振动钻削改善排屑效果机理的研究

通过建立常规钻削加工排屑管中切屑颗粒的运动方程 ,推导出振动钻削加工条件下切屑颗粒的运动特点 ,研究了振动参数对排屑速度的影响 ,分析了振动钻削提高排屑能力的原因 ,并提出优先选择振动频率的低频振动钻削加工原则 ,为振动钻削的参数匹配提供了理论基础     

微量润滑切削加工性能影响因素的研究

介绍了微量润滑（MQL）切削加工技术相对于传统湿式和干式切削的应用优势及应用现状,重点分析了MQL油雾供给与混合系统、润滑油、压缩空气、工件材料、刀具以及切削参数等因素对MQL切削加工性能的影响规律,发现在加工条件确定的情况下,润滑油用量、压缩空气压力和切削参数之间存在最优组合。因此,为了充分发挥MQL切削加工技术的应用优势,必须对MQL工艺系统进行全面而精确的优化。     

Application of Nanofluids in Minimum Quantity Lubrication Grinding

This research investigated the wheel wear and tribological characteristics in wet, dry, and minimum quantity lubrication (MQL) grinding of cast iron. Water-based Al₂O₃ and diamond nanofluids were applied in the MQL grinding process and the grinding results were compared with those of pure water. During the nanofluid MQL grinding, a dense and hard slurry layer was formed on the wheel surface and could benefit the grinding performance. Experimental results showed that G-ratio, defined as the volume of material removed per unit volume of grinding wheel wear, could be improved with high-concentration nanofluids. Nanofluids showed the benefits of reducing grinding forces, improving surface roughness, and preventing workpiece burning. Compared to dry grinding, MQL grinding could significantly reduce the grinding temperature.     

低温最小量润滑供给装置及其性能测试

低温最小量润滑(Cryogenic minimum quantity lubrication,低温MQL)是将低温压缩空气(通常为-10-30℃)与微量润滑油混合雾化后,喷射至加工区,对加工区实施冷却和润滑的一种准干式绿色切削技术。研制高性能低温MQL供给装置是研究和应用该项技术的前提。本文在分析低温MQL供给装置研制现状的基础上,提出采用以复合制冷方法研制一种低温MQL供给装置,并用热电偶和三维粒子动态分析仪对其制冷性能和喷雾性能分别进行了测试,为其在低温MQL切削研究中的应用奠定了基础。     

42CrMo合金结构钢的干切削和近干切削研究

合金结构钢以其生产规模大、易于加工、性能多样、价格低廉、使用方便和便于回收等特征成为重要的钢铁材料。干切削和微量润滑加工技术是目前金属加工技术的主要发展方向之一,也是实现绿色制造的关键技术。文中对合金结构钢42CrMo在干切削和近干切削加工条件下,切削参数和切削材料对刀具磨损和工件表面质量的影响进行了比较深入的研究。结果表明,通过选择适当的切削参数,刀具材料和刀具涂层,可以很好地实现这种材料的干切削加工,甚至可以获得比传统乳化剂加工更低的刀具磨损和更好的表面质量。