印刷电路板微小钻头的刚性解析

在印刷电路板的微孔加工中,因钻头的直径很小,刚性较差,钻孔的出口与入口位置偏差过大,而影响微孔加工的精度。本文利用钻头不同位置不同方向的惯性矩和挠曲对其弯曲刚性进行解析。指出,在钻头螺旋槽的终点,惯性矩随螺旋槽的变化而急剧地变化,从而确定了钻头易折断的位置,得出螺旋槽终结处圆滑过渡可减小钻头挠曲的结论,并且在不考虑排屑及其他条件的情况下,由于增大螺旋角可以减小钻头挠曲的异向性,因此对提高钻头的刚性,保证微孔加工的位置精度也是有利的。     

微钻头刚度的有限元分析

模拟微钻头螺旋槽和后刀面的刃磨过程,用Unigraphics(简称)软件建立微钻头的三维实体模型。以非共轴螺旋面钻尖为研究对象,分别改变钻芯厚度与钻头直径之比、钻头的螺旋槽长度以及螺旋角,利用有限元软件ANSYS对钻头的扭转刚度、弯曲刚度和受压刚度进行计算分析,为钻头的结构优化设计、提高刀具切削性能和耐用度的研究提供了基础。     

微钻头螺旋槽的数学模型及其CAD方法

应用微分几何及运动学,在建立起刀具和螺旋面之间的基本啮合条件的基础上,得出了刀具和螺旋面之间的关系,建立了刀具及微钻头螺旋槽的数学模型。通过对螺旋槽加工问题的分析求解,得出了微钻头螺旋槽加工的ＣＡＤ方法。开发了螺旋槽ＣＡＤ系统,利用该系统,可方便地求得在给定刀具条件下微钻头螺旋槽的廓形。     

微钻头螺旋槽对称性对钻头折断的影响

在微孔钻削过程中,影响钻头寿命的因素很多：如微钻头自身的直径,微钻头钻芯厚度,微钻头材料及制造工艺,以及微钻头螺旋面等。集中研究微钻头螺旋槽对称性对钻头折断的影响,并在前人提出的钻头制造方法及钻削过程中钻头受力情况研究的基础上,分析了微孔钻削过程中,由于微钻头螺旋槽的制造误差,造成两主切削刃上的钻削力不平衡,导致微孔钻削过程中微钻头的折断。同时,提出了改善微孔钻削过程中微钻头折段的措施以及最适合制造微钻头的方法。     

不同沟形金刚石钻头刚度和强度的有限元分析

利用Pro/E建立金刚石钻头的三维模型,模拟钻削过程中钻头受力情况.应用ABAQUS有限元分析软件研究不同排屑沟槽、不同径向截形金刚石钻头的刚度和强度.并通过改变钻芯厚度、螺旋槽长度及螺旋角度等结构参数,研究钻头结构参数变化对钻头扭转刚度、弯曲刚度、轴向抗压刚度的影响规律.     

微细钻头螺旋槽刃磨试验研究

螺旋槽几何结构是影响钻头切削性能和微孔加工质量的重要因素。螺旋槽形状主要取决于刃磨参数、砂轮形状参数以及砂轮位置参数,通过调整砂轮的形状与位置参数即可以获得所需的螺旋槽形状。通过分析砂轮和螺旋槽之间的相对运动关系,建立微细钻头螺旋槽型的刃磨数学模型,并基于Matlab软件对螺旋槽刃磨截形进行了数值仿真,分析了砂轮形状与位置参数对螺旋槽形状、径向前角和螺旋槽宽度的影响规律。研究结果表明砂轮边缘宽度、砂轮锥角、砂轮偏置角度和砂轮偏移距离对螺旋槽截形有明显的影响。随着砂轮边缘宽度和砂轮锥角的增大,径向前角没有变化,但是螺旋槽宽度增大,容屑空间明显增大;随着砂轮偏置角度的增大,螺旋槽径向前角明显增大,螺旋槽宽度减小;随着砂轮偏移距离的增大,径向前角变化较小,而螺旋槽宽度明显增大。基于所建立的刃磨数学模型,刃磨出不同螺旋槽型微细钻头,证实刃磨结果与仿真结果具有较好的一致性。采用所制备的微细钻头进行钻削试验,验证了螺旋槽结构对容屑与排屑能力具有重要影响。     

高速钢钻头成型磨削高效率砂轮

<正> 乌克兰科学院超硬质材料研究所协同维尔纽斯克钻头工厂一起研制了一种立方氮化硼新砂轮,用在H—103型和荷兰V—103型半自动机床上磨削0.6～1.5毫米高速钢(P_(18)、P_6M_5)钻头的螺旋槽。砂轮采用有机结合剂制成,其特点是砂轮的修整直接在机床上进行。这种砂轮成型磨削钻头螺旋槽时的利用效率(特别是对于小尺寸的钻头)很大程度上决定于砂轮的     

特种钢材的切削

当今，高速发展的现代工业要求有高速精确的切削工具，而代表高技术的螺旋油孔钻就可以满足这一要求。螺旋油孔钻对传统实心钻具有很大的改进。传统螺旋钻头有几个不足之处：－钻头中心设速度、无法切削。－切削角度和速度的变化使钻刃变干．发热和磨损。－由外面注入的起冷却、润滑作用的液体由于切屑的阻挡而无法到达钻头刃部。尽管使用了高速钢。但刀刃发热导致刃部很容易毛钝．不得不经常修磨。钻头不停地取出似排出切屑也成为一个大问题。油孔螺旋钻头有以下的优点：－冷却润滑液能接近钻头对部．并使之冷却－高压液体的注入可不断排出…     

钻头几何参数对低频振动钻削CFRP/钛合金叠层材料钻削轴向力及温度的影响

通过开展低频振动钻削叠层材料单因素试验,研究了刀具的顶角、螺旋角和后角对钻削轴向力及温度的影响。结果表明:钻头顶角越大,轴向力越大,螺旋角的变化对钻削CFRP层轴向力影响较小;在钻削钛合金层时,轴向力随着螺旋角的增大呈先下降后上升的趋势,钻头后角越小,轴向力越大;钻头几何参数对钻削温度的影响可以忽略,得出较为适合CFRP/钛合金叠层材料振动制孔的钻头几何参数为顶角120°、螺旋角25°、后角20°。     

整体硬质合金麻花钻横向截形应用研究

横向截形是麻花钻螺旋面容屑槽的一个特征参数。钻头前刀面是由螺旋面容屑槽构成的,而后刀面的构成主要有平面、圆锥面、椭圆面和双曲面等多种形式;很多学者在后刀面曲面构成和磨削方式上做了大量的研究工作,而在改变钻头前刀面,即改变螺旋面容屑槽和横向截形方面的研究不多。本文对整体硬质合金麻花钻横向截形进行了应用研究,设计和制造了SU、ST和SH三种不同钻头的截面轮廓,并进行了切削试验。结果表明:可以通过改变钻头横截面轮廓来得到不同的刀具几何形状,适用于不同的加工条件。     

铝合金加工用变导程钻头的优化

研究发现,变导程钻头能够有效改善铝合金材料在切削钻削中出现的粘刀、排屑难、易断刀等现象,但并没有找出适合加工铝合金材料的变导程钻头设计参数。改变变导程钻头的螺旋角参数及螺旋角渐变的位置,做进一步的对比试验,找出加工铝合金材料的变导程钻头参数选取的一般规律,为以后铝合金加工用变导程钻头的参数设计奠定基础。     

内冷喷液麻花钻

内冷喷液麻花钻如图所示,有两个沿麻花钻螺旋直达钻头主后面的喷射孔,高压切削液直接注入钻头切削部分,起冷却润滑和将切屑从麻花钻螺旋槽中冲出来的作用。因而钻头使用寿命长,钻削效率高。如在球墨铸铁上钻直径Φ15毫米、深40毫米的孔,仅用15秒。     

螺旋孔内冷式钻头成孔过程及磨损试验研究

介绍了螺旋孔内冷式钻头的成孔过程，并进行了钻头后刀面磨损试验，通过与普通钻头对比，在相同切削条件下，双螺旋孔内冷式钻头的寿命比普通钻头寿命提高3～4倍。     

非共轴螺旋后刀面微钻的五轴联动刃磨方法及其钻削性能研究

微细钻头的几何结构是影响刀具钻削性能和微孔加工质量的关键因素。非共轴螺旋面钻尖由连续的螺旋后刀面组成,相比平面钻尖能有效的提高刀具的刃磨效率及其钻削性能。针对非共轴螺旋面钻尖,推导后刀面形成过程中螺旋运动发生线的位置方程,建立了基于砂轮和钻头接触线的后刀面数学模型。根据六轴数控工具磨床的运动原理,提出非共轴螺旋后刀面五轴联动刃磨方法。分析砂轮与螺旋槽之间的相对运动关系,提出微细钻头螺旋槽的数控加工方法。进行非共轴螺旋后刀面微钻的刃磨试验,验证了该刃磨方法的可行性。进而采用制备出的具有相同几何结构参数的平面、锥面和非共轴螺旋面微细钻头进行不锈钢钻削试验,结果表明非共轴螺旋面和锥面微钻的钻削力、后刀面磨损明显小于平面微钻,并且非共轴螺旋后刀面微钻的横刃磨损程度小于平面和锥面微钻。研究证实了所提出的五轴联动刃磨方法可以有效地制备出较高钻削性能的非共轴螺旋后刀面微细钻头。     

基于MATLAB和ABAQUS的螺旋钻杆参数优化与数值模拟

以螺旋钻杆输煤生产率为目标函数,利用MATLAB软件进行了螺旋钻杆结构参数的优化设计,使得优化后螺旋钻杆的输送能力显著提高,并在优化结果的基础上,应用ABAQUS软件建立了钻头钻进系统有限元仿真模型,并进行了钻孔成形模拟,获得了在最优转速钻孔时需要施加在钻头上的最大轴向压力及最大扭矩,为螺旋钻杆后续研究奠定了基础.从轴压及扭矩变化图线可知,轴压及扭矩的大小随钻头与煤体接触面的变化而变化,轴压及扭转力矩产生的急剧波动是钻进过程中煤体不连续性破碎造成的.     

麻花钻头耐磨性的提高

使用高速钢麻花钻头对难加工材料进行钻孔时,提高钻头耐磨性的方法之一,就是要改善钻头螺旋槽和导向边表面层的耐磨特性。为此,我们研究了可能提高钻头耐磨性的各种途径:钻头槽抛光;对整个钻头加上润滑层;离子渗氮及镀上TiN的耐磨层。我们试验了一些标准的麻花钻头(材     

小直径钻头的设计与使用

1.小直径钻头的结构设计 我们通常所说的小直径钻头,一般是指φ1～φ3mm的钻头。小直径钻头的结构形状与标准大直径钻头的结构形状是一样的,均由钻心直径d_0。螺旋角β、锋角2φ等组成。但柄部形式和结构参数各有所不同。 由于小直径钻头直径比较小,它的强度比较低,刚性差。设计时应采取适当的措施。     

东芝坦喀洛伊公司的两种新产品

<正> 1.DSC钻头这是一种小直径整体硬质合金钻头,带有螺旋槽形的供油孔,用东芝公司独家开发的优质材料制作,具有很高的韧性和耐磨性。 DSC钻头的特点: ①推荐切削速度为80～120米/分,为一般     

高速钢钻头热处理后的跳动

高速钢钻头热处理后的跳动通常认为，热处理是钻头（特别是高速钢钻头）产生跳动的原因，但研究表明，跳动在很大程度上与热处理前的机械加工也有关，而且可通过采用新的热处理工艺使跳动减小。取φ３．３ｍｍＰ６Ｍ５高速钢钻头（用纵向螺旋轧制方法制造）和同样精度性能...     

基于ALGORFEAS的钻头有限元模型

利用有限元软件ALGORFEAS构建出具有复杂截面几何特性的钻头三维有限元模型。与以往将钻头看作均匀等截面圆柱体而忽略了螺旋槽和头部锥面的钻头模型相比 ,该有限元模型更接近于钻头的真实形状 ,更有利于对钻削过程中钻头的动力学特性进行深入研究。