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深孔麻花钻变参数螺旋槽的数字建模研究

中国机械工程 2011年第21期22卷 2555-2559页

作者：肖思来周志雄左小陈孙振梅汤爱民蓝仁浩湖南大学长沙410082 株洲钻石切削刀具股份有限公司株洲412007 西安航空动力股份有限公司西安710021

以无瞬心包络原理为基础,建立了深孔麻花钻变参数螺旋槽的数学模型。应用B样条曲面插值算法和UG NX的三维实体建模工具,建立了变参数螺旋槽三维实体的数字模型,并对该模型进行了分析讨论。最后,给出了精确建立变参数螺旋槽三维实体模型... 详细信息

以无瞬心包络原理为基础,建立了深孔麻花钻变参数螺旋槽的数学模型。应用B样条曲面插值算法和UG NX的三维实体建模工具,建立了变参数螺旋槽三维实体的数字模型,并对该模型进行了分析讨论。最后,给出了精确建立变参数螺旋槽三维实体模型的方法。切削实验证明:在加工深孔过程中,具有变参数螺旋槽的麻花钻可有效降低排屑阻力。

关键词：深孔麻花钻变参数螺旋槽数学模型建模方法

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深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

广西大学学报（自然科学版） 2012年第5期37卷 959-964页

作者：黎正科周志雄黑大全宋铁军湖南大学机械与运载工程学院湖南长沙410082

为减小深孔麻花钻在切削过程中的刀具损伤,延长其使用寿命,选定其几何参数为优化对象,以切削过程中钻削力达到最小为优化目标,基于所开发的深孔麻花钻三维参数化设计模块,结合有限元仿真以及多元正交非线性回归试验设计等方法,建立钻削... 详细信息

为减小深孔麻花钻在切削过程中的刀具损伤,延长其使用寿命,选定其几何参数为优化对象,以切削过程中钻削力达到最小为优化目标,基于所开发的深孔麻花钻三维参数化设计模块,结合有限元仿真以及多元正交非线性回归试验设计等方法,建立钻削力数学模型,并运用遗传算法实现优化。结果显示,当深孔麻花钻的第一后角、钻尖顶角以及螺旋角分别为5.24°、141.56°、64.99°时,其钻削力最小。深孔麻花钻三维参数化设计模块应用数据库技术,解决了传统设计过程中效率低、工作量大以及精度较差等问题。

关键词：深孔麻花钻参数化钻削力优化

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深孔麻花钻横刃修磨对切削性能的影响

工具技术 2017年第5期51卷 79-81页

作者：郭永杰贺凤宝胡泽朝王洪阳任宗强大连工业大学

采用自行设计的10支不同内刃圆弧半径、内刃前角和过心量的深孔麻花钻对45#钢进行钻孔加工试验。通过分析钻孔时的轴向力、扭矩和被加工孔精度等因素,研究了横刃对钻削过程的影响,为提高深孔麻花钻寿命、钻削生产效率和孔加工质量提供... 详细信息

采用自行设计的10支不同内刃圆弧半径、内刃前角和过心量的深孔麻花钻对45#钢进行钻孔加工试验。通过分析钻孔时的轴向力、扭矩和被加工孔精度等因素,研究了横刃对钻削过程的影响,为提高深孔麻花钻寿命、钻削生产效率和孔加工质量提供了指导意义。

关键词：深孔麻花钻几何参数切削性能

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深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

作者：黎正科湖南大学

学位级别：硕士

深孔加工是机械加工中的重要工艺方法，深孔加工所用的刀具主要是深孔麻花钻。目前，深孔麻花钻的设计主要采用传统方法，其设计周期长、工作量大、设计精度低，难以满足要求。将三维参数化建模方法应用于钻削刀具的设计，可以很大程度... 详细信息

深孔加工是机械加工中的重要工艺方法，深孔加工所用的刀具主要是深孔麻花钻。目前，深孔麻花钻的设计主要采用传统方法，其设计周期长、工作量大、设计精度低，难以满足要求。将三维参数化建模方法应用于钻削刀具的设计，可以很大程度地简化其设计过程，缩短设计周期，同时可以进一步提高设计精度，并且在产品开发设计过程中将CAD(计算机辅助设计)技术与CAE(计算机辅助工程)技术结合起来，其“可视化”的优点可以代替部分实际试验，在样品生产出来之前就对其各动静态性能进行全面的分析及改进。深孔麻花钻在切削工件(尤其是高强度材料)时，钻尖受到很大的切削抗力，从而造成钻尖较易发生剥落或崩损刀刃和刃尖等现象。因此，在确保深孔麻花钻刀体材料强度的同时，其钻尖几何参数的搭配应当合理，尽量减少刀具加工时所产生的切削力,从而减小深孔麻花钻在切削过程中的刀具损伤，延长其使用寿命。本文基于所开发的深孔麻花钻三维参数化设计模块，选定其几何参数为优化对象，以切削过程中钻削力达到最小为优化目标，结合有限元仿真以及多元正交非线性回归试验设计等方法，建立钻削力数学模型，并运用遗传算法实现优化。深孔麻花钻三维参数化模块应用三维参数化设计及数据库技术，解决了传统设计过程中效率低，工作量大以及精度较差等问题，借助该模块可快速、准确地生成深孔麻花钻三维模型。利用三维参数化设计以及有限元仿真技术实现深孔麻花钻几何参数的优化，极大地减少了试验次数，降低了优化成本。

关键词：深孔麻花钻参数化钻削力有限元优化

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深孔麻花钻横刃的修磨及其实验研究

深孔麻花钻横刃的修磨及其实验研究

作者：任宗强大连工业大学

学位级别：硕士

麻花钻的横刃对其切削性能有直接的影响。横刃的主要修磨型式有无横刃型修磨、十字型修磨、杯型修磨、H型修磨、SE钻尖和群钻等几种型式,十字型修磨产生的横刃相对的较短,是最有效的一种横刃修磨方法;十字型修磨会产生内刃,可以通过控... 详细信息

麻花钻的横刃对其切削性能有直接的影响。横刃的主要修磨型式有无横刃型修磨、十字型修磨、杯型修磨、H型修磨、SE钻尖和群钻等几种型式,十字型修磨产生的横刃相对的较短,是最有效的一种横刃修磨方法;十字型修磨会产生内刃,可以通过控制内刃的前角大大改善麻花钻钻心处大负前角的缺点,提高其切削性能。十字修磨法修磨横刃的数学模型就显得很重要,但国内外文献中有关十字修磨法修磨横刃的数学模型并不够全面。本论文用矢量法建立了十字修磨法修磨麻花钻横刃的数学模型,通过数学模型,明确了修磨横刃时的5个刃磨参数ω、Φ、△x、△y、γ。分析了刃磨参数与横刃结构参数之间的关系。本文采用实验研究的方法,对直径为Φ8,长径比为1:15的整体硬质合金深孔麻花钻分别改变其内刃圆弧半径、内刃前角、偏心距、过心量和容屑槽角度,做切削性能实验,实验结果表明:内刃圆弧半径在0.5～2mm,即与钻头半径比在10%0%范围内,深孔麻花钻的轴向力随着内刃圆弧半径的增大而减小了5%;内刃前角在-5°°范围内,轴向力随着内刃前角的增大而减小了16%;偏心距在0.1～0.3mm,即与钻头半径比在2%0%范围内,轴向力随着偏心距的增大而增大了2.5%;过心量在0.05～0.25mm,即与钻头半径比在1%0%范围内,轴向力随着过心量的增大而减小了12%;容屑槽角度在50°0°,即与钻头锋角比值在35%0%范围内,60°为最佳值。这说明合理选择该五个横刃的结构参数,可以有效地改善刀具的切削性能。本文只对直径为Φ8,长径比为1:15的硬质合金的钻头做了实验,由于钻头材料较多,例如应用较广泛的高速钢,所以还需继续对其他材料的钻头还有其他长径比的钻头作进一步的实验研究;另外本论文只对钻头的轴向力和耐用度做了相关的实验,对切削温度、孔的尺寸精度以及其表面粗糙度并未做实验,以后还会随着我们课题组继续对此进行更进一步的实验研究。

关键词：深孔麻花钻横刃修磨内刃数学模型