基于三导向条结构的枪钻深孔加工动力学分析及圆度误差优化

为了改善深孔加工的圆度形貌,依据枪钻深孔结构与加工中的实际受力情况,结合导向块对提高孔加工圆度形貌所起到的作用,设计出具有三个导向块的优化结构。在保证计算精度的前提下,通过有限元分析法及力学模型的特征矩阵推算出深孔加工过程中出现圆度误差的数学表达,并通过数值仿真分析与实验研究,对比分析了两导向块结构和三导向块结构枪钻在相同的加工条件下圆度误差形成的情况。计算结果表明,三导向块结构的枪钻加工孔的圆度误差更小。可见,三导向块结构可以有效降低圆度形貌变形的出现,提高加工质量。     

孔加工新技术

孔加工在机械加工中占有很大比重,约占加工总量的20％。孔加工刀具处在工件已加工表面的包围之中,因而刀具刚度、排屑、冷却等因素影响加工质量,严重限制了孔加工生产率,并使加工成本增加。事实上,由于在提高生产率方面钻削落后于铣削和车削,使孔加工时间在整个机械加工中所占比例越来越高。此外,零件生产者倾向于把铣削和孔加工作为使用专用机床、夹具、工具的独立工序来处理,也会增加加工时间、场地及设备负荷、零件运输和劳动力费用;还会产生定位误差,导致生产率下降。然而,随着数控机床和加工中心在机械制造中的应用,人们对…     

某机外涵静子叶片钻上缘板端面径向孔夹具设计研究

在设计外涵静子叶片钻上缘板端面径向孔夹具中,解决同一工序加工两个同一圆周上的径向孔,研究夹具典型结构,夹具采用分度结构,减小夹具回转半径,达到使夹具结构简单、操作方便、零件的加工质量合格率高的目的。     

加工履带板长销孔用钻模设计方法

随着我国重型工业的飞速发展,工程机械类产品如煤矿用采掘等设备的需求日益增加,重型设备行走部用履带板使用量越来越多,因此履带板长销孔加工质量对整机行走平稳和设备可靠性有着很大的影响,因此其加工方法问题必须改善提高。本文着重介绍使用钻模加工履带板长销孔的设计方法,力求工艺先进、结构简单、经济适用,提升产品质量,提高生产率。     

利用扫描电镜进行钻削加工温度场的实验研究

一、前言孔加工在机械加工工业中占有十分重要的地位。就其加工工作量而言,孔加工的工作量约占整个机械加工工作量的1/4左右。和其它刀具相比较,孔加工刀具的尺寸要受到孔径大小、形状和长度的限制,刀具的强度和刚度较差,加之切屑不易折断和排除,切削区的散热和冷却也比较困难,因此切削条件要严酷得多。孔加工刀具中使用量最大的是麻花钻,它是在实体材料上进行钻孔和扩孔的主要孔加工工刀具。钻削温度及其分布将直接影响钻削生产率的提高,影响钻头的磨损和耐用度,影响工件的表面质量和加工精度。因而,研究钻削加工温度场就具有重要的理论和实践意义。     

异型件车削专用夹具设计及薄板钻孔工艺改进实例

在车削加工中 ,异型零件 (非回转形零件 )装夹困难。在薄板上钻中型孔时 ,孔的质量不易保证 ,钻大孔时往往缺少相应的工具。针对上述一般机械加工中常见的问题 ,本文介绍了某叉形零件和转向管接头车削专用夹具的设计和适用于大、中型孔的两种加工方法。     

工艺孔在钻模制造中的应用与分析

在钻模制造中,钻套孔轴线与定位面有一定夹角的钻模,在加工时主要有两种办法,一是利用四坐标以上的机床来加工;二是适当给出工艺孔,用三坐标镗床加工。尺寸精度要求较高的钻模(孔位公差小于0.05),利用多坐标机床加工,对机床的要     

大厚度碳纤维复合材料变参数制孔工艺研究

大厚度碳纤维复合材料(CFRP)在大型飞机构件上应用广泛,经常需要对其进行大量的深孔加工．采用固定钻削参数加工工艺会导致钻削过程中热量严重累积,树脂高温软化,进而引起材料性能下降,严重影响制孔质量．因此为确定合适的加工工艺参数,研究深孔钻削过程中不同区段工艺对质量的影响,先对大厚度复合材料板钻削加工区段进行了划分,通过实验分析研究钻削过程中不同钻削阶段的热力学特性,得出了不同钻削阶段合适的钻削参数．在此基础上,以加工质量和效率为目标,提出一种分阶段变参数钻削大厚度复合材料板工艺方法,发现采用此种方法可以降低钻削过程产热以及出口位置轴向力,同时保证出口质量和孔壁质量,提高加工效率,是一种有效的新型加工工艺方案．     

核电管板错齿BTA深孔加工的孔壁表面完整性研究

目的 提高核电管板错齿BTA深孔加工孔壁表面质量。方法 通过实验探究核电管板深孔加工孔壁表面粗糙度、显微硬度、残余应力随钻削进给量、钻削转速和钻削深度的变化规律,并揭示他们之间的内在影响机制。结果 随钻削进给量的增大,孔壁粗糙度增大,显微硬度先减小后增大,残余压应力先增大后减小;随钻削转速的增大,孔壁粗糙度减小,显微硬度和残余压应力均增大;随钻削深度的增大,孔壁粗糙度增大,显微硬度减小,残余压应力先减小后增大。结论 得出的BTA深孔加工孔壁表面完整性随钻削参数的变化规律,为精密深孔钻削工艺参数优化及加工孔质量控制提供了科学依据。     

加工参数对CFRP/钛合金叠层材料制孔表面缺陷的影响

对CFRP/钛合金叠层材料进行一体式钻削试验,研究钻削加工参数对该叠层材料制孔缺陷的影响规律.结果表明,提高转速和降低进给量有利于降低和减少CFRP层出入口处的撕裂现象以及孔壁上的加工缺陷,改善孔出入口质量.相比较于钻削CFRP单板材料,钻削叠层构件时的CFRP层出口质量更好.对于钛合金层,高进给和高转速均不利于提高孔口质量,而低转速和高进给能够改善钛合金层孔壁质量.     

枪钻系统DF钻系统振动切削深孔加工技术通过部级技术鉴定

由陕西机械学院西安深孔加工技术研究中心承担的国家“七五”期间重点科技攻关项目——枪钻系统、DF钻系统振动切削深孔加工技术,于1990年6月通过机电部科技司、机床工具所组织的部级鉴定。本项目是结合我国当前容量最大的60万千瓦汽轮机生产中难加工材料小直径精密深孔加工进行的。课题组经过近五年的努力,在全面的理论分析与试验研究的基础上,形成了两种新型深孔加工系统——振动切削枪钻系统和DF钻系统,并经生产验证,均已达到实用化程度,技术先进,性能可靠。     

轴向超声振动辅助钻削机理与试验研究

针对传统钻削过程中经常出现断屑、排屑困难以及加工质量差等问题, 提出了轴向超声振动辅助钻削加工方法,并研究了其运动特性和断屑机理.利用自行设计的轴向超声振动辅助钻削系统对45号钢进行了传统钻削与轴向超声振动辅助钻削的对比试验.从孔的粗糙度、表面微观形貌、切屑形态等方面进行研究.结果表明,相对于传统钻削,轴向超声振动辅助钻削能有效降低孔表面粗糙度,改善孔表面微观形貌.另外,对试验结果进行方差分析,结果显示主轴转速和超声振幅对孔表面粗糙度有显著影响,其中当振幅在20μm,主轴转速在450r/min时加工效果最好.     

分离器滑阀分度孔钻模设计

本文利用分度装置在生产中解决了分离器滑阀在圆柱面上两组分度孔的加工。主要是利用一套钻模在一圆柱面加工两组分度孔,并达到预期的效果。     

孕镶金刚石钻头加工工程陶瓷的性能研究

根据工程陶瓷的性能特点,研制了孕镶金刚石钻头并对其进行孔加工实验研究.从工具磨损、工具寿命、加工效率及加工质量等方面对钻头加工工程陶瓷的性能进行了全面分析.发现钻头的整个磨损过程可分为3个阶段;孔加工时间随孔数近似呈周期性变化;钻压和钻头壁厚适当时,可获得更高的加工效率或者工具寿命.针对工程陶瓷的孔加工缺陷,提出了预压应力钻削法以改善其入、出口的加工质量.结果表明:所研制的金刚石钻头完全胜任工程陶瓷的磨削钻孔加工.该文成果为孕镶金刚石工具在工程陶瓷孔加工领域的应用提供了技术基础.     

阶跃式多元变参数振动钻削叠层复合材料的加工精度

针对叠层复合材料的微小孔加工，提出了阶跃式多元变参数振动钻削新方法。在钻入、钻中、交互区和钻出的多区段钻削模型基础上，分析了产互区的分厚切削特性、自然分屑行性和多倍分离断屑特性。以入钻定位误差、孔扩量、出口毛刺高度作为钻削过程质量评价指标，进行了多元正交多项式回归优化试验。结果表明，阶跃式多元变参数振动粘销显著提高了孔的加工精度，是实现叠层复合材料微小孔加工的一种有效的优化加工方法。     

15-5PH不锈钢深孔枪钻加工切屑成形的机理分析

深孔枪钻加工过程中,被加工孔直径小、孔深长,切屑形貌是影响其加工质量的一个重要因素,并且切屑的成形机理和与工艺参数之间的关系也一直是深孔加工研究的难点。本研究以15-5PH不锈钢为研究对象,通过对切屑的流动过程分析,研究枪钻加工螺旋形切屑成形的过程和影响因素。借助扫描电镜检测切屑断面不同点的形貌,研究15-5PH不锈钢枪钻加工切屑的断裂机理。通过改变切削速度、进给量和油压的试验,分析了不同工艺参数下的切屑变形规律。借助ANSYS-FLUENT仿真软件,分析不同油压枪钻前刀面刃口的流体压力和湍流动量,阐述了切屑变形与油压的影响关系。研究发现15-5PH不锈钢深孔枪钻加工切屑属于"准解理断裂",切屑形貌与枪钻工艺参数选择密切关联;本研究的结果对15-5PH不锈钢深孔枪钻加工工艺参数和冷却液油压的优化选择具有指导意义和参考价值。     

深孔加工技术及其应用

评述了五种深孔加工系统——麻花钻系统、枪钻系统、BTA系统、喷吸钻系统、DF钻系统的特点与应用,以及振动切削技术在深孔加工中的应用。     

钛合金小直径深孔的振动钻削研究

钛合金的小直径深孔的钻削是机械加工中的难题之一。采用低频轴向振动钻孔方法解决了这个难题。本文主要就钛合金小直径深孔的振动钻削的刀具设计、断屑排屑、加工质量等进行了研究。     

利用磁化切削提高深孔零件的加工质量

深孔零件用传统的机械加工方法加工,加工难度大,加工质量难以保证.磁化切削是一种特种加工方法,他能使深孔零件钻削过程中的切削力下降、切削热减少、并使零件加工质量得到改进.正确选择磁化切削中的磁动势、励磁电流等参数,可使零件获远好于普通切削的切削效果.     

微小孔振动钻削机理研究

采用振动钻削的方法对微小孔进行钻削加工,设计制作了一台新型、高效的超声波振动钻削设备,在几种常见材料上,通过改变振动钻削参数,进行孔径为０．２￣１．０ｍｍ的粘削实验;借助扫描电镜,分析孔的表面和剖面形状,对普通钻削与振动钻削加工的孔进行了比较;从入钻过程、孔的尺寸形位精度、切屑切屑形式、孔的表面质量、钻头寿命等方面分析总结出微孔振动钻削的加工机理。