枪钻低频振动钻削振动问题的研究

概述了枪钻低频振动钻削的加工原理,介绍了国内外的研究和发展状况,指出了该项技术研究所存在的问题,并对今后的研究方向作了展望。     

医疗钻头钻削力和钻削温度的试验研究

在高速钻削猪胫骨过程中,钻削力和钻削温度对改进医疗钻头的设计是非常重要的.研究结果表明:在钻削骨头的过程中,钻削力和钻削温度受进给速度和钻削速度的影响.相比不锈钢麻花钻,带三个切削刃的新型医疗钻头能够取得更小的钻削力和低于47℃的钻削温度.     

基于钻削刀具后刀面刃磨方程建立的研究

采用锥面磨削法刃磨钻削刀具的后刀面,可显著提高刀具的使用寿命,有利于保证工件加工精度和提高工件表面质量。利用数控加工设备进行锥面磨削或者进行锥面磨削设备的研制中,关键是数学模型（后刀面方程）的建立;据此编制和计算机床坐标值的程序、对刀具刃磨机床进行研制。针对锥面磨削方法中钻削刀具后刀面方程的建立和有关参量的计算作深入的研究。并以该后刀面方程完成刀具刃磨机床的初期开发研制。     

基于钻削力建模的热塑性复合材料钻削力热规律研究

热塑性复合材料(CFRTP)因韧性强、易修复、可回收等优异性能而广泛运用于飞机制造中,本文主要围绕CFRTP材料钻孔热量规律展开一系列研究。搭建了CFRTP钻削试验平台,采用6刀具进行了一组试验,测得钻削力和钻削温度,建立了钻削力的经验公式和CFRTP钻削热源模型,讨论了转速、进给速度、刀具尺寸与钻削产热之间的关系。试验验证了模型,两者具有较高一致性,可以为控制钻削热进而降低制孔热损伤提供理论依据。     

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。     

TC4钛合金钻削力试验研究和数学模型建立

针对TC4钛合金钻孔加工过程中的钻削轴向力和扭矩进行了试验研究,通过多次试验进行数据评估和统计学分析,得出加工过程中钻削力和扭矩数据及其不同条件下的变化规律.分析了钻头直径、主轴转速和进给速度对钻削力的影响规律,然后运用SPSS多元线性回归分析得出钻削力数学模型,并对其准确性和可靠性进行了评价.本研究结果对TC4钛合金及其他均质金属材料钻孔加工的钻削力分析具有较高的参考价值.     

钻削力模型的建立及仿真

在研究直线刃标准麻花钻的基础上，建立了有关切削几何参数的数学模型。并对标准麻花钻的几何参数进行了定量的分析。由于钻削过程的复杂性，采用了数学分析和经验值相结合的方法来研究钻削过程机理，建立了动态钻削力和扭矩模型，实现了对动态钻削力和扭矩的仿真。     

三种钻型钻削径向力的对比试验研究

对标准麻花钻、基本型群钻和优化群钻的钻削径向力进行了对比试验 ,证明优化群钻可使径向力减小 ,并分析了径向力产生原因及优化群钻径向力减小的机理。     

整体硬质合金枪钻在特深小孔钻削中的应用

本文分析了特深小孔及其钻削特点,对研制特深小孔钻床和钻头提出了一系列技术要求,并介绍了使用时的钻削参数,同时指出了钻削加工中应注意的几个技术问题。     

不同刃部处理硬质合金钻头的钻削力研究

采用不同刃口处理形式的硬质合金钻头对40Cr材料进行单因素钻削对比试验,研究了钻削速度及进给量对切削力的影响。结果表明:对于无涂层钻头,随着进给量提高,抛光钻头的切削力要小于未抛光钻头;对于涂层钻头,随着进给量提高,抛光钻头的切削力要大于未抛光钻头。随着切削速度的增加,无涂层钻头的钻削力先增大后减小;涂层钻头的钻削力则一直增大。     

麻花钻的受力状态对钻削稳定性的影响

分析了钻削过程中麻花钻的受力情况,讨论了作用在麻花钻上的力和力矩、单元力和力矩以及动量矩对钻削稳定性的影响,提出了提高孔加工精度的措施。     

深孔钻削时的力学特性分析

以枪钻为例,分析了深孔钻削时刀具的受力状况,给出了深孔钻的力学模型和求解方程,提出了一种测量和计算相结合求解切削力分量的方法。     

金刚石涂层钻头钻削SiCp/Al复合材料的仿真有限元分析

利用DEFORM - 3D有限元软件对金刚石涂层钻头钻削SiCp/Al复合材料的过程进行了动态仿真,分析了钻削速度、进给量对加工过程中刀具的轴向力、扭矩以及工件温度的影响.结果表明:随着进给量的增加,钻削过程中钻头的轴向力、扭矩和工件的温度都有所增加;随着钻削速度的增加,钻削过程中钻头的轴向力和扭矩的变化不大,但工件的...     

钻削力测量的新方法

设计了一种应变片与压电晶体相结合的新型四向钻削测力仪,介绍了测量系统工作原理及对普通麻花钻钻削力及扭矩的测量实例。     

可转位浅孔钻“非稳态”加工时的力学建模

以刀体上装有两个等边不等角六边形硬质合金可转位刀片的浅孔钻为例,用向量矩阵法分析了可转位浅孔钻的几何参数。根据浅孔钻加工特性划分了各个加工阶段,在建立各阶段数学模型的基础上,采用经典斜角切削理论和经验公式相结合的方法进一步分别建立了浅孔钻“钻入”五个阶段和“钻出”三个阶段的力学模型。为进一步研究浅孔钻所受切削力、切削热以及浅孔钻结构的改进、使用等打下了必要的基础。     

Drilling Force and Temperature of Bone under Dry and Physiological Drilling Conditions

Many researches on drilling force and temperature have been done with the aim to reduce the labour intensiveness of surgery, avoid unnecessary damage and improve drilling quality. However, there has not been a systematic study of mid- and high-speed drilling under dry and physiological conditions（injection of saline）. Furthermore, there is no consensus on optimal drilling parameters. To study these parameters under dry and physiological drilling conditions, pig humerus bones are drilled with medical twist drills operated using a wide range of drilling speeds and feed rates. Drilling force and temperature are measured using a YDZ-II01W dynamometer and a NEC TVS-500EX thermal infrared imager, respectively, to evaluate internal bone damage. To evaluate drilling quality, bone debris and hole morphology are observed by SEM（scanning electron microscopy）. Changes in drilling force and temperature give similar results during drilling such that the value of each parameter peaks just before the drill penetrates through the osteon of the compact bone into the trabeculae of the spongy bone. Drilling temperatures under physiological conditions are much lower than those observed under dry conditions, while a larger drilling force occurs under physiological conditions than dry conditions. Drilling speed and feed rate have a significant influence on drilling force, temperature, bone debris and hole morphology. The investigation of the effect of drilling force and temperature on internal bone damage reveals that a drilling speed of 4500 r/min and a feed rate of 50 mm/min are recommended for bone drilling under physiological conditions. Drilling quality peaks under these optimal parameter conditions. This paper proposes the optimal drilling parameters under mid- and high-speed surgical drilling, considering internal bone damage and drilling quality, which can be looked as a reference for surgeons performing orthopedic operations.     

麻花钻双曲面刃磨的数学模型及参数方程建立

介绍了以回转双曲面作为麻花钻后刀面的数学模型 ,研究了钻头设计参数与刃磨参数的关系。针对双曲面钻型的特点 ,提出用钻尖主刃的外缘和横刃转点处的锋角作为其设计参数值 ,并以尾隙角为补充参数 ,建立了确定双曲面刃磨参数的一组方程。     

双曲面麻花钻数学模型及刃磨方法研究

提出了具有非直线刃的回转双曲面麻花钻数学模型的简化计算方法及钻头锋角合理定义点的选取,给出了双曲面钻型刃磨时其设计参数与刃磨参数的相互关系,并对此类二次回转曲面钻头提出了与传统的刃磨方法有根本区别的分层磨削插补成形的点磨削成形刃磨新方法。对以二次回转曲面作后刀面的钻头进行了刃磨原理分析。