枪钻加工20CrMnTiH时切削性能的改进

枪钻在加工20CrMnTiH材料时存在断屑难、排屑难导致刀具磨损、寿命降低等主要问题。本文对实际加工条件和被加工材料的特点进行分析后,修改了钻尖的几何参数来进行改进。经过一系列试验研究证明,改进后的枪钻解决了实际加工中断屑难、排屑难的问题,并使刀具寿命提高了两倍。     

不同涂层硬质合金钻头的切削性能研究

分析了硬质合金钻头在加工40Cr时的切削加工过程,从中比较了不同涂层材料的硬质合金钻头对被加工材料的切削性能及寿命。总结了加工40Cr时最为优化的涂层材料,从而提高刀具寿命和被加工件的表面光洁度,改善断屑和排屑。     

振动工作台切削性能与工艺效果研究

加工硬铝材料的振动钻削试验表明,振动钻削断屑效果良好,在完全几何断屑的加工条件下,断屑是稳定的;在不完全几何断屑加工条件下,也有明显的断屑效果。研究结果表明,此时的切屑变形系数较常规钻削增加,切屑在从钻头和孔壁之间排除时,更容易折断,同时,可以在较宽的加工参数范围内获得断屑效果。切削力的测试结果也表明了在振动切削状态,振动导致切削力的峰值增加。     

高温合金振动钻削断屑实验研究及机理分析

对振动钻削理论进行了分析,建立了振动钻削时断屑的数学模型,利用自制的振动钻削实验装置,采用不同的振动钻削参数进行高温合金振动钻削试验,对轴向振动钻削的断屑效果以及轴向钻削力和扭矩进行了研究,分析了各加工参数对加工过程的影响,发现振动钻削力随钻削参数的变化比较平稳,在大进给量或高转速状态下,振动钻削的钻削力比普通钻削力小得多。通过比较振动钻削与普通钻削所得切屑可知:振动钻削有利于断屑,切屑体积小,排屑顺畅。     

麻花钻加工20Cr的断屑仿真分析

利用有限元软件DEFORM-3D,对麻花钻钻削20Cr的断屑过程进行了仿真分析。根据塑性材料断裂强度理论,以切屑卷曲变形为断屑判据。通过模拟分析,得出了工件的等效应力、应变及其分布,以及工件上P点最大等效应变的变化规律,阐释了该点最大等效应变与切屑卷曲变形的正相关性。提出并验证了P点最大等效应变的峰值可作为麻花钻加工20Cr的断屑判据。     

轴向振动钻削的断屑机理研究

在对钻削加工的断屑方式简要分析的基础上,基于轴向振动钻削的变厚切削特性,分析了轴向振动钻削实现可靠断屑的内在实质,并进行了相应的试验验证.研究结果表明:与普通钻削相比,轴向振动钻削轴向瞬时切削厚度周期变化,具有变厚切削特性;通过合理选择工艺参数,可以使振动钻削过程实现几何断屑,从而保证了切屑的顺利折断.     

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。     

扩孔钻结构的改进与设计

在不同切削材料、不同切削参数条件下,为提高扩孔钻的切削性能,其结构需要随之改变。提出由三段相互相切的圆弧构成扩孔钻容屑槽型。根据扩孔钻的切削特点和排屑要求,三段圆弧分别由切削圆弧、卷屑圆弧及容屑圆弧构成;切削圆弧构成的切削刃前角可根据被加工材料与切削参数的不同任意选取,刃瓣宽度根据扩孔钻的外径和强度取值,扩孔钻的芯径依据容屑槽需要的空间大小及扭转强度的要求确定。此结构根据加工材料特性选取所需要的前角、芯径、刃宽等参数,不会改变切削圆弧、卷屑圆弧和容屑圆弧两两相切的槽型设计。与直线切削刃相比,圆弧切削刃轴向力和扭矩低,所提出的结构既可以保证扩孔钻切削刃强度,又有足够的容屑空间,切屑容易卷曲并折断,避免了切屑碰伤已加工表面,且排屑流畅。对改进的扩孔钻结构,应用计算机仿真容易设计出扩孔钻槽铣刀刃形,以方便扩孔钻的设计、检验、制造。     

深孔振动钻削的断屑条件研究

本文通过建立深孔振动钻削的数学模型,在振动钻削相邻两转间的断屑条件的基础上推导出更为一般的断屑条件式,为振动钻削断屑过程的参数匹配提供了理论依据,并得到了振动钻削加工试验的证明。     

BTA深孔钻设计技术

分析了BTA深孔钻工作原理和钻削特点,根据深孔加工中常见断屑、排屑困难的问题,分别从结构、刀具材料、导向块、分屑和断屑等方面进行了详细研究,提出了BTA深孔钻的结构设计要点、刀具材料的选择原则、导向块合理设计与分布原则,并简单阐述了切削速度和进给量对断屑形成的影响。     

钛合金的深孔钻削技术研究

钛合金的切削加工性能差,其深孔钻削的技术难度更大。枪钻是深孔钻削的高效刀具,能有效解决钛合金的深孔加工问题。本文基于对钛合金材料切削性能和深孔钻削工艺的分析,通过深孔钻削试验,改进了钛合金叶片深孔钻削工艺,提高了枪钻寿命。     

钛合金深孔枪钻加工研究综述

钛合金深孔(特别是小直径深孔)的钻削加工一直是机械制造业的难点,也是研究的重点。本文结合深孔加工的特点和钛合金的切削特性,从枪钻结构、加工工艺、振动钻削和加工稳定性四个方面对钛合金深孔枪钻加工技术的研究现状进行了分析和总结,指出了目前深孔枪钻加工存在的问题,并展望了今后的研究方向。     

钛合金TC4深孔钴削切削用量的试验研究

在研究了钛合金材料切削性能的基础上,针对钛合金的难加工性,选用了焊接式硬质合金刀具,并优化选择了不同的切削用量进行钻削试验。通过处理试验数据,确定了加工钛合金TC4的切削用量规律。     

关于真空炉渗碳过程的初步试验研究

通过对SGl3Cr4M04Ni4V钢真空渗碳过程的主要影响因素进行试验分析,初步摸索了各工艺参数之间的关系,为提高该钢种真空渗碳热处理质量提供了试验数据。     

变进给量振动钻削微孔的研究

提出了变进给量振动钻削新方法,并分析了其降低微孔钻削入钻位置误差的机理,采用直径为０．２８ｍｍ的高速钢麻花钻对１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ低碳合金结构钢做了对比钻削实验,结果显著降低了微孔的入钻位置误差,验证了这种新方法优良的工艺效果。     

基于BP神经网络的深孔切屑形态预测模型

针对内排屑深孔加工系统排屑难、效率低的问题,建立了切屑形态预测模型,确保深孔加工的顺利排屑和加工过程的顺利进行。通过对切屑形态进行整理和分类,利用十进制编码将其转化为数据结构。首次利用BP神经网络系统,对45#钢、灰铸铁两类加工材料建立切屑形态预测模型。应用效果表明,该模型可根据深孔加工的切削用量和冷却液参数对切屑形态进行基本预测,为切削用量的合理选择及优化提供理论依据。该模型的建立对提高深孔加工效率和降低加工成本有很高的实用价值。     

CONDITION MONITOR OF DEEP-HOLE DRILLING BASED ON MULTI-SENSOR INFORMATION FUSION

A condition monitoring method of deep-hole drilling based on multi-sensor information fusion is discussed. The signal of vibration and cutting force are collected when the condition of deep-hole drilling on stainless steel OCr17Ni4Cu4Nb is normal or abnormal. Four eigenvectors are extracted on time-domain and frequency-domain analysis of the signals. Then the four eigenvectors are combined and sent to neural networks to dispose. The fusion results indicate that multi-sensor information fusion is superior to single-sensor information, and that cutting force signal can reflect the condition of cutting tool better than vibration signal.     

A comparative experimental investigation of deep-hole micro-EDM drilling capability for cemented carbide (WC-Co) against austenitic stainless steel (SUS 304)

Microelectro-discharge machining (micro-EDM) has become a widely accepted non-traditional material removal process for machining difficult-to-cut but conductive materials effectively and economically. The present study aims to investigate the feasibility of machining deep microholes in two difficult-to-cut materials: cemented carbide (WC-Co) and austenitic stainless steel (SUS 304) using the micro-EDM drilling. The effect of discharge energy and electro-thermal material properties on the performance of the two work materials during the micro-EDM drilling has also been investigated. The micro-EDM drilling performance of two materials has been assessed based on the quality and accuracy of the produced microholes, machining stability, material removal rate (MRR), and electrode wear ratio. The results show that deep-hole micro-EDM drilling is technically more feasible in WC-Co as it offers microholes with smooth and burr-free surfaces at the rim in addition to improved circularity and lower overcut than those provided by SUS 304. Moreover, WC-Co exhibits better machinability during the deep-hole micro-EDM drilling, providing relatively higher MRR and stable machining.     

强力珩磨技术在难加工材料精密深孔加工中的应用

主要分析了强力珩磨技术的工艺特点及技术关键,通过强力珩磨技术在钛合金和沉淀不锈钢精密深孔加工中的应用,指出强力珩磨技术是解决难加工材料精密深孔加工的主要途径之一,是难加工材料深孔的精密、高效加工技术。     

常用典型齿轮钢渗碳层的组织与性能

通过对3种齿轮钢20CrNi2Mo、17CrNiMo6、20CrMnMo进行渗碳及热处理,研究了不同渗碳时间后3种钢的表面碳含量及热处理前后的渗层硬度和组织。结果表明:3种钢的合金系数从高到低依次为20CrMnMo钢、17CrNiMo6钢、20CrNi2Mo钢,合金系数越大,相同渗碳条件下表面碳含量越高;高温回火前3种渗碳层的表面硬度均在45HRC以上,回火后均有所降低;高温回火前渗碳层的组织为马氏体、残余奥氏体等非平衡态混合组织。