新型硬质合金麻花钻切削性能的试验研究

本文简要介绍了新型硬质合金麻花钴的结构特点,对新型硬质合金麻花钴钻削时的轴向力、切削变形、加工效率、孔的加工精度和表面粗糙度、断屑性能等进行了试验,并与普通麻花钻进行了比较.试验结果表明,新型硬质合金麻花钴的切削性能明显优于普通麻花钻,是一种性能优秀的新钻型.     

硬质合金麻花钻的剪切增稠抛光试验研究

针对硬质合金钻削刀具曲面加工效率低的问题,提出了用剪切增稠抛光（Shear Thickening Polishing, STP）方法实现硬质合金钻削刀具的复杂双螺旋曲面的低成本、高效率整体高质量抛光加工. 配制具备剪切增稠特性的非牛顿抛光流体,使用MCR302旋转流变仪测试其流变特性. 基于剪切增稠抛光液的流变特性,对硬质合金麻花钻的刃背、刃带和螺旋槽曲面进行整体抛光. 采用控制变量法分析抛光槽转速和工件转速对硬质合金麻花钻表面粗糙度与材料去除率的影响规律. 试验结果表明,加工后的麻花钻整体表面粗糙度随抛光槽转速的增大先减小再增大,在抛光槽转速为90 r/min时,加工效果最好. 随着工件转速的增加,其整体表面粗糙度先减小后基本不变或略有增加,在工件转速为3 500 r/min时,加工效果最好. 麻花钻材料去除率与抛光槽转速及工件转速呈正相关. 在较优加工参数抛光槽转速90 r/min、工件转速3 500 r/min下,麻花钻经STP 60 min后,其刃背、刃带和螺旋槽表面粗糙度分别从原始的310 nm、450 nm、270 nm降低至10 nm、243 nm、15 nm,刃背和螺旋槽磨削痕迹几乎消失,螺旋槽刃口处缺陷明显减少.     

磁控溅射CrAlTiN涂层高速钢麻花钻的钻削试验研究

涂层技术是改善高速钢刀具切削性能的最有效方法之一。用磁控溅射离子镀CrAlTiN涂层M2高速钢麻花钻,在干式切削条件下对三种不同强度和硬度材料进行钻削试验,结果表明M2高速钢麻花钻经CrAlTiN涂层后,使用寿命显著提高。但随着被加工材料强度和硬度的提高,钻头寿命提高幅度下降,尤其是钻头重磨后下降幅度更大。因此要充分发挥涂层的作用,必须合理地选择高速钢基体和刀具几何参数。     

钻扩铰一体加工对提高碳纤维复合材料表面质量的研究

针对碳纤维复合材料特点,提出钻扩铰一体加工的方案,通过增加切削刃长度,降低切削力,保证刃口锋利性来减少碳纤维复合材料的加工缺陷.选用均为Ti Al Cr N/Ti Si N涂层的硬质合金麻花钻与钻扩铰复合刀具进行碳纤维复合材料孔加工对比试验.结果表明:在相同的切削条件下,钻扩铰复合刀具的钻削轴向力比硬质合金麻花钻降低了40%~50%,刀具耐用度提高了5~6倍,有利于提高钻孔表面质量,适合碳纤维复合材料的钻削加工.     

硬质合金可转位圆刀片球面模具铣刀的铣削力——铣削中碳钢试验研究

球面立铣刀常用于加工模具和其它另件,现在工厂使用传统的高速钢整体结构的球面模具铣刀存在许多缺点,本文研究的新型硬质合金可转位圆刀片球面模具铣刀无论在切削性能、生产效率、加工质量和制造工艺性等方面都较为优越,值得推广应用。本文为这种新型铣刀冼削中碳钢的铣削力试验研究报告。     

三刃麻花钻造型原理

研究一种避免普通麻花钻缺点的新型钻头。新型钻头有３条主刀刃、３条芯刃，一个钻尖和３条排屑槽。给出了这种新型钻头前刀面、后刀面的数学模型及刃磨方法，并据此制造了２把样钻。     

微孔的变进给量振动钻削试验

采用变进给量振动钻削的新方法，用高速钢麻花钻对１８Ｃｒ２Ｎｉ４ＷＡ低碳合金结构钢进行了Φ０．３ｍｍ的钻孔试验。试验结果表明，变进给振动钻孔显著提高了钻削微孔的整体加工水平。     

立式振动钻床上麻花钻切削性能的研究

利用自行研制的立式振动钻床对麻花钻的振动切削性能进行了系统研究。结果表明，振动钻削可提高麻花钻的切削性能，实现切屑的自主控制，断屑可靠，排屑顺利，麻花钻入的定位精度，孔径尺寸精度，形状精度以及孔的表面质量均得到是明显改善，与普通钻削相比，刀具耐用度提高１．５倍以上。     

群钻圆弧刃的数学模型和几何角度分析

本文提出了一种根据基本型群钻圆弧刃前、后刀面的数学模型求圆弧刃刃形曲线和几何角度的方法,分析了群钻结构参数与几何参数之间的关系,以及圆弧刃上各点的主偏角K_r,刃倾角λ_s和主前角γ_o的分布,并对群钻与普通麻花钻的几何角度进行了比较。     

普通麻花钻钻小直径深孔的改进探讨

本文介绍了普通麻花钻在钻小直径深孔时的改进方法。首先描述了普通麻花钻所存在的问题,其次详细阐述了对普通麻花钻的改进,最后通过加工实例对改进效果进行了验证及总结。     

四刃钻头的研究

四刃钻头一次走刀可以完成钴、扩两道工序,既可用于孔的粗加工,又可用于孔的半精加工,一刀两用。特别适用于数控机床及组合机床生产线上孔的加工工作。它可以代替φ15mm 以上的普通麻花钴及扩孔钻,是一种很有潜力的新型孔加工刀具。     

XXZ—1钻头钻心部分几何参数分析

麻花钻钻心部分的几何参数,是决定钻头切削性能的关健因素。本文通过对XXZ-1钻头钻心部分的前、后刀面、内刃及横刃的分析,给出了它们的方程及横刃主要角度的计算公式等。为机械刃磨XXZ-1钻头钻心部分提供了数学模型,以便优化钻心部分的几何参数,进一步提高钻头的切削性能。     

一种切削力小、能耗低的麻花钻

本文应用“空间几何关系的平面表像法”,分析计算麻花钻主刃曲线的走向与前角大小的关系,优化设计出前角沿主刃按给定规律分布的曲线刃麻花钻.给出了曲线刃麻花钻的刃磨方法.实验表明,这种麻花钻的轴向力较普通麻花钻降低40%左右,扭矩降低20%左右,是一种切削力小、能耗低的麻花钻.     

一种新的钻头刃磨方法研究

在分析目前八种钻尖基本形式的基础上,针对普通麻花钻加工精度低耐用度低和原锥面四刃钻头半精加工效率低,主刃负荷分布不合理等缺点,首次提出理论刃形曲线和摆线刃刃磨法,将之用于四刃钻头设计取得了良好的效果。     

基于UG的麻花钻三维实体参数化设计

为了解决麻花钻的参数化设计问题,根据麻花钻钻刃的数学模型,利用UG软件建立麻花钻的三维实体模型,再利用UG的二次开发功能开发出直柄标准麻花钻和锥柄标准麻花钻的三维实体参数化自动生成系统.将麻花钻三维实体建模过程和二次开发的程序导入UG软件运行,可简便地生成不同参数下的各种标准麻花钻三维实体模型.系统运行简单可靠,可为麻花钻设计、加工提供依据.     

麻花钻锥形钻尖刃磨参数的优化

为了减少麻花钻在加工过程中的轴向推力和扭矩,对其锥形钻尖的刃磨参数进行优化。首先将钻尖几何形状参数化,获得钻头横刃和主切削刃的离散模型并用于计算钻头的推力和扭矩,通过钻削试验验证了力学模型的计算精度。然后建立分别以推力、扭矩、推力与扭矩加权和最小化为优化目标,以钻尖刃磨参数为优化变量的模型,并采用遗传算法进行求解。根据优化结果确定了3种优化目标下的钻头最佳几何形状。采用优化后的麻花钻进行钻孔试验,结果表明,与标准麻花钻相比,其推力和扭矩大幅降低,同时钻头推力和扭矩的计算值与实测值误差也均在8.4%以内,误差相对较小,证明了该优化方法的有效性。     

超细晶粒金刚石涂层钻头的制备与实验

以钻头为例，根据其复杂形状衬底的特点，研究了一种新的化学预处理方法，并在传统化学气相沉积(CVD)工艺的基础上发展了一种新的CVD分阶段沉积法．实验以氢气和丙酮为原料，采用电子增强热丝CVD法在复杂形状硬质合金(WC-Co)钻头最外表面复合涂覆一层超细晶粒金刚石薄膜，并对碳化硅颗粒增强铝基复合材料进行了钻削实验．结果表明，所制备的超细晶粒金刚石涂层薄膜表面光滑，晶粒尺寸细小，涂层质量良好．提高和改善了涂层刀具的耐用度和切削性能．