错齿BTA深孔振动钻削刀具系统径向减振特性研究

BTA深孔钻削刀具系统刚性差,加工过程极易发生多个方向的颤振,而刀具颤振对孔的加工精度和刀具的使用寿命具有重要影响。根据错齿BTA内排屑深孔钻刀具系统的特点,构建了深孔钻削过程刀具系统径向动力学模型,通过其特征方程研究了径向动力学特性。为了获得普通钻削与振动钻削条件下刀具系统径向振动的行为特征,将切削加工过程离散为满足状态方程连续条件的多个微小切削单元,并采用差分方程求解方法给出了普通钻削与振动钻削过程刀具径向振动位移的数值解。仿真和实验结果表明,所建立径向动力学模型的求解结果与实验结果相吻合,振动钻削对刀具系统径向振动具有较强的抑制效果,与普通钻削相比,孔加工圆度和表面粗糙度都有了明显改善。     

BTA深孔钻削系统粘滑振动及多瓣形振纹形成原因分析

使用BTA加工系统对一批深度为1 060 mm的工件进行深孔钻削,进给至中后期,加工表面存在严重质量缺陷,表现为多瓣形周期性振纹;为探究振纹形成原因,通过工件-刀具耦合摩擦模型,建立钻削系统运动微分方程并将实际物理参数代入解中;对比钻削系统进给至300 mm和900 mm深度时钻削系统的响应特征,发现中后期时钻削系统发生明显粘滑振动;结合CAE分析讨论进给至不同时期的钻杆末端振动类型及钻头加速度-频域响应结果,发现当进给至900 mm深度时,钻削系统鲁棒性明显低于进给至300 mm时的鲁棒性;利用加速度传感器对BTA钻削系统开展实验研究,当钻削系统发生粘滑振动现象时,实测出具有较明显周期性特征振动信号,且与工件出现周期性瓣形振纹的时间吻合。     

切削液扰动对BTA深孔加工系统横向振动频率的影响

为探究切削液扰动下BTA深孔镗削系统横向振动频率的影响,通过建立BTA深孔镗杆系统计及内、外切削液流固耦合及其自由液面效应的横向振动模型,解析系统不同情况下的横向振动的一、二阶频率表达式,并以不同情况下,深孔镗杆内、外切削液的横截面面积及其对深孔镗杆的附加质量来表征对应的自由液面变化,通过计算,明确了BTA深孔镗杆的横向振动频率对切削液流速、轴向力的敏感性及其运动转换趋势。BTA深孔镗杆横向振动频率对轴向力的敏感性规律为:在共振脊区域,在内、外切削液都无自由液面时最大;内、外切削液都有自由液面时最小;在共振翅区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小。BTA深孔镗杆横向振动频率对切削液流速的敏感性规律为:在共振脊区域,只内切削液有自由液面时最大,内、外切削液都无自由液面时最小;在共振翅区域,内、外切削液都无自由液面时最大,只内切削液有自由液面时最小。系统在切削液流速、轴向力达到临界等效值时,发生弯曲或屈曲;在静力失稳后,系统将会在更高的切削液流速值以混阶模态形式发生耦合颤振等复杂运动。该研究结果可为BTA深孔镗削加工的生产实践提供一定理论指导。     

深孔变刚度/阻尼钻削系统的建模与稳定性研究

依据深孔钻削刀具系统的实际布局形式,构建了包含有变刚度/阻尼辅助支撑的深孔加工刀具系统模型,模型中考虑了引发陀螺效应及切厚再生效应的因素。以Euler-Bernoulli梁单元模型为基础,运用矩阵传递函数方法,使得更多至关重要的局部设计信息融入进深孔刀具系统动力学方程,例如变刚度/阻尼辅助支撑、授油器及刀具结构形式等。通过理论计算与实验结果的对比,证实了该模型的准确性与可行性。以此为基础,结合频域特征向量的稳定性判据,研究了综合陀螺效应及切厚再生效应影响因素条件下深孔钻削刀具系统的稳定性与加工转速、钻削深度及施加的励磁电流之间的关联关系,验证了新型变刚度/阻尼钻削系统对提升刀具系统稳定性的有效性,这些将为实现深孔切削刀具振动行为带有目标性地主动式调控奠定基础。     

钻削液压支架尾梁柱窝销轴孔的装夹工装的设制与应用

图1所示的尾梁柱窝的Φ62孔是安装液压支架尾梁液压缸时的穿Φ60销轴的孔,加工该孔时,公司走了许多弯路。将其各平面加工完成并划孔线后,曾经在Z3080钻床上用用普通钻头钻削第一个孔后再用加长钻头分两次钻削第二个看孔,由于加长钻头刚性较差,钻削效率很低,并且第二个孔的始钻是斜面,使钻头在钻第二个孔时容易发生偏摆而造成钻头损坏;也曾经在钻床上采取按线校正后从两侧钻削Φ62孔的方式,由于划线偏差、校正误差和机床主轴的钻摆等综合因素,使得部分尾梁柱窝孔钻削后的同轴度偏差太多,有的在安装尾梁液压缸时难以将销轴通体安装到两个孔中;     

灰铸铁和球墨铸铁前托架钻削性能评价

从导热系数、铁屑形貌、钻孔内表面粗糙度、钻头顶部温度、钻削负载(扭矩、进给力)等方面,评价了QT450和HT250材质拖拉机前托架的钻削性能,并分析了钻削性能与微观组织的关系。结果表明,对HT250和QT450前托架钻削加工时,两者钻削负载没有明显差别;与HT250相比,QT450的石墨对基体的分割作用小,其基体组织中较多的铁素体,造成钻削加工时断屑和排屑困难,导致钻孔内表面粗糙度大;QT450导热系数低、铁屑与钻头摩擦严重,使得钻头温度较高;QT450有较小的切削力和铁屑对钻头较大的摩擦力,在这2个力作用下,QT450钻削负载与HT250基本相同。     

不锈钢的钻削加工

不锈钢材料塑性大,加工硬化严重,易生成积屑瘤,使加工表面质量恶化。其可加工性较一般碳钢差的多,而钻削比车削还差。因为钻孔时钻头被四周孔壁包围,散热更加不易。由于钻头几何角度不够合理,以致使钻头易于磨损,耐用度低。为此必须研究改进标准钻头的刃磨几何参数,选用合理的切削用量,以减小磨损,提高钻头耐用度,并保证顺利的断屑和排屑,从而提高不锈钢的钻削效率及钻削质量。     

关于深孔钻削加工时若干问题的探讨

提出深孔加工过程中出现的一些技术问题,并对这些问题的解决方案做详细论述,对深孔钻削加工技术的完善具有一定的指导意义。     

钻井液的使用和钻削的管理研究

随着钻井技术的不断发展，钻井规模的不断扩大，钻井液得到广泛性的使用，使得钻井设备性能得到有效的提高。但是由于钻井液存在一定的毒性且难以降解，同时其含有一定量的芳烃，容易渗漏至地层及海洋环境中，形成钻削堆，使得环境受到严重污染。因此，要求钻井人员必须加强对钻井液使用管理，并做好钻屑堆移除工作，以避免环境受到严重污染。本文就钻井液使用要点及钻削管理进行深人分析，希望对钻井液使用及钻削管理研究提供一定的参考价值。     

高效深孔加工方法

本文介绍了利用深孔镗床采取内排屑方式高效加工深孔的一种加工方法，经过反复试切削，我们得到了比较合理的切削参数，最后并分析了该方法的实施效果与经济效益。     

深孔加工刀具的设计：装配式深孔钻头

深孔加工一直是孔加工中的一道难题，普遍存在排屑冷却难，加工质量差，生产效率低，成本等一系列问题。针对上述情况，根据深孔加工的特性，设计出一种经济型加工刀具－装配式深孔钻头，进而分析了其刀片的角度，受力情况，切削用量等因素，为深孔加工找到了一条捷径。     

压风排渣技术在石门揭煤钻孔中的应用

压风排渣成孔是利用矿井压风系统或移动压风泵的压缩空气,经过钻杆内孔、钻头进入钻孔孔底,在孔内形成高速风流,将钻屑吹向孔口,从而实现排渣并冷却钻头。其优点是对孔壁冲击小,不易破坏孔壁产生垮孔;在钻进过程中产生的瓦斯气体与压缩空气混合更有利于钻屑的排出,从而减少施工钻孔时产生卡钻、抱钻事故。本文主要介绍了压风排渣技术在五沟煤矿中的应用以及应用过程中出现的问题和解决办法。     

应用GT建立深孔刀具的分类编码系统

本文在对内排屑深也刀具进行相似性分析的基础上，应用在组技术开发其相应的分类编码系统，对深孔刀具的专业化、现代化生产有重要意义     

枪钻在复合设备中的应用

随着制造理念和生产过程的巨变,复合加工技术应运而生。枪钻作为一种深孔钻,在复合加工设备的应用中受到了越来越多的重视。本文介绍了枪钻的结构、加工优势和加工要点,阐述了深孔加工系统的基本要求,并在此基础之上,对枪钻在复合加工设备深孔加工中应用的相关问题进行初步的探讨。     

一种加工高锰钢的新型焊接式硬质合金浅孔钻

本文介绍了一种用于高锰钢钻削的新型硬质合金浅孔钻。该钻头没有横刃，钻芯附近的刀 圆弧型。该钻头在使用中获得了较好的效果。     

深孔钻削刀具系统磁流变制振器设计及其动态性能研究

依据实际深孔钻削刀具系统的结构布局及其振动特征,设计了一种新型刀具系统制振器的结构布局形式。以制振器理想输出阻尼力和内磁感应强度达到饱和为设计目标,给出了磁流变制振器结构的优化设计方法及其具体结构参数;运用有限元法,分析了新型制振器的磁场分布特征及其输出阻尼特征。以此为基础,通过深孔钻削实验研究,获得了不同励磁电流和切削参数条件下刀具振动的抑制效果,验证了所提出的新型磁流变制振构型的可行性和有效性。     

飞机装配所用钛合金材料制孔技术的研究

本文联系生产实践,为改进和提升钛合金材料构件制孔效率以及质量,从钻削制孔缺陷的形成机理中探寻用铣削取代钻削制孔的新工艺。     

钛合金细长子孔的钻削工艺研究

针对小直径钛合金棒材钻削细长孔工艺上存在的问题,对钻削系统及钻头几何尺寸和钻削参数等进行了分析和改进,采用改进后的工艺进行实验得出,对TC4钛合金棒钻削φ4.5 mm×420mm的细长孔,先采用φ(4.2～4.3)mm硬质合金麻花钻,分别从工件两端相向钻通,最后用φ4.5 mm钻头单向扩孔.钻头前角0°～5°,后角6°～12°,副偏角6°,钻削时恰当使用中心架、跟刀架和冷却液.用新工艺钻削的细长孔Ra=1.6 μm～3.2 μm.     

Al2O3f＋Cr／ZL109混杂复合材料的复合振动钻削加工

用挤压铸造法制备了三氧化二铝短纤维和碳短纤维混杂增强ZL109合金复合材料、并采用永磁复合激振方式进行了轴向与扭转复合振动钻削加工，研究了该材料的钻削加工性及振幅和振动频率对钻削力、钻头磨损和孔精度的影响。结果表明。采用这种复合振动钻削方式．可更明显降低钻削力和提高加工精度。选择合理的振动参数。也可以减轻刀具磨损，因而可改善Al2I3f Cf／ZL109混杂复合材料的钻削加工性。     

浅谈深孔镗床的套料加工工艺方法和注意事项

本文介绍了套料加工在深孔镗床上的应用，阐述了套料加工原理，以深孔钻镗床为例，对工装设计及加工参数进行了说明，并可以逐步推广到多种规格及设备的使用上去。