分裂钻尖的数学模型及刃磨方法

本文分析了分裂钻尖(Split Point)的数学模型及其刃磨方法,并在数控钻头刃磨机上进行了刃磨试验。刃磨出的钻尖具有较好的几何精度和重复精度,从而解决了分裂钻头难以刃磨的困难。     

用于钻头刃磨的运动合成方法研究

提出一种六自由度机械手的运动合成方法应用于钻头的刃磨,该方法利用运动的合成形成了刃磨钻头后刀面所需的刃磨运动,从而使得刃磨的调整变得十分方便。刃磨参数可以根据钻尖几何参数对机械手运动方程进行求解得到,刃磨出钻尖的测量结果与理论值基本一致。     

采用碟型砂轮的圆锥面刃磨机原理设计——非直线主刃刃磨

从圆锥面刃磨原理出发，推导了一般主刃的钻头结构参数的计算公式，研究了刃磨参数对钻头结构参数的影响规律。通过具体实例，介绍了碟型砂轮刃磨原理与设计方法，同时，也为实现钻头刃磨提供了调整使用方法。研究结果表明，合理选择蝶型砂轮，可以实现大范围钻头的锥面刃磨，适当调整刃磨参数可以基本满足大部分给定设计参数钻头的刃磨，对于大后角、大锋角、小横刃斜角参数组合的钻头刃磨完成较大。     

群钻的数学模型及其计算机辅助设计

本文建立了群钻的数学模型,开发了钻头的计算机辅助设计系统——Drill CAD,以用于群钻的几何设计。利用该系统可以分析、计算并检验群钻的设计和刃磨参数,分析群钻几何参数对钻型几何形状的影响,并在屏幕上直接进行群钻的三维交互设计。此外,系统还能对钻头横截面几何形状、群钻的切削角度、群钻刃磨模型等进行分析和计算。     

可刃磨各种几何形状钻头的G＆L钻头磨床

可刃磨各种几何形状钻头的Ｇ＆Ｌ钻头磨床中国航空综合技术研究所副所长朱文伯吉丁斯·路易斯（Ｇｉｄｄｉｎｇｓ＆Ｌｅｗｉｓ简称Ｇ＆Ｌ）公司创立于１８５９年，距今已有１３６年的历史，是当今世界上机床与工厂生产自动化系统的第一流生产制造厂商和成套设备供应商；是...     

玻璃纤维复合材料钻削轴向力与分层分析

为研究玻璃纤维复合材料钻削轴向力与分层特征,以电镀金刚石钻头和硬质合金麻花钻为钻削工具,对玻璃纤维复合材料进行正交钻削实验,研究钻头的几何形状、刀具材质以及钻削工艺参数对玻璃纤维复合材料钻削轴向力和钻削质量的影响。结果表明,钻削工艺参数直接影响玻璃纤维复合材料的钻削轴向力和钻削质量,高转速、低进给速度和合适的刀具结构、刀具材质能够降低钻削轴向力并改善加工质量。电镀金刚石钻头的轴向力和出口分层损伤大于硬质合金麻花钻的钻削轴向力和钻削出口分层损伤,电镀金刚石钻头的结构优化可以有效改善钻削质量。     

通用钻头改制的铝镁合金钻头

通用钻头经过刃磨改进几何角度后,钻削铝镁合金零件,增加了切削性能,保证产品质量,并提高生产效率,以下是钻头的几何角度,以供参考。一、前角:外圆处为8°±3°,越近中心逐渐减小,接近中心处为-13°+3°,如果不把前角磨小当钻头占透时,发生零件往上跳动造成孔椭圆,甚至报废,把不住零件造成机床事     

三种钻头钻削CFRP轴向力的时变曲线及预测

采用二刃、三刃双锋角钻头和圆弧形钻头钻削CFRP单向板,研究钻削过程中轴向力时变曲线的特征,并探索用预测轴向力时变曲线上的关键拐点的方法来构建预测轴向力时变曲线模型。结果表明:三刃双锋角钻头的轴向力时变曲线最为稳定,钻削过程最为稳定;轴向力最大的是三刃双锋角钻头,其次是圆弧形钻头,最小的是二刃双锋角钻头,说明二刃双锋角钻头适合钻削CFRP;用预测轴向力时变曲线上的关键拐点的方法构建的轴向力时变曲线可以很好地预测双锋角钻头轴向力时变曲线。     

能替代钻头／铰刀的硬质合金深孔钻头

采用经优化设计的整体硬质合金钻头可完全替换高速钢钻头/铰刀复合刀具,一次装加工出高精度深孔。 随着硬质合金刀具材料技术的不断发展,新近由美国Guhring公司开发出一种由先进的晶粒组织结构极其致密的亚微米硬质合金材料制成、只在一个直径上分布三个切削刃的整体式硬质合金钻头。能一次加工出的高精度、低表面粗糙度的深孔。此种整体式硬质合金钻头耐磨性高、耐红热性好,并具有耐热冲击韧性好等特点。     

三种钻头钻削CFRP的制孔损伤对比

采用二刃双锋角钻头、三刃双锋角钻头和圆弧形钻头在不同加工参数下钻削CFRP,对比分析了孔入出口质量(入口损伤、毛刺和出口撕裂),并采用毛刺存在角度来衡量毛刺的多少。结果表明:随着进给量的增大毛刺存在的角度(范围)α先减小后增大;综合考虑孔入口和出口质量(毛刺和撕裂因子),三刃双锋角钻头最适合钻CFRP。     

断续 CBN 砂轮缓进给磨削 K417 航空叶片材料的研究

 全面比较了用Al2O3和CBN磨削K417铸造高温合金时的磨削效果，指出：Al2O3不适于高效磨削K417之类的航空难加工材料，而CBN是实现该材料高效深切磨削的有效工具。通过大量实验，验证了断续CBN砂轮缓进给磨削K417时的技术优势，解决了树脂结合剂应用于断续磨削时所遇到的新问题。分析显示出该技术具有很好的应用前景和极大的推广价值。     

声发射监测钻头折断的实验研究

 金属切削过程中会发出声讯号。用声发射技术监测刀具破损是一个很有潜力的新方法。本文研究了声发射技术在钻头折断在线监测中的应用。实验结果表明,所设计的实验监测系统能可靠地监测钻头的折断,并可提前预报直径大于1.5mm钻头的折断。     

C/E 复合材料“以磨代钻冶制孔工艺

为了提高C/E复合材料构件制孔加工质量,以C/E复合材料为研究对象,提出"以磨代钻"制孔新工艺,并研制了电镀金刚石刀具.与传统硬质合金刀具钻孔工艺进行对比试验,结果表明:金刚石刀具钻削轴向力降低30%-50%、刀具耐用度提高3-5倍、缺陷显著减少,更适合C/E复合材料钻孔加工.     

智能制造系统质量控制的神经网络方法研究

研究了利用人工神经网络预测质量参数的方法,提出了用有监督线性特征映射网络构造自校正神经网络的方法及网络参数的选择,并提供了在磨削尺寸预测中的应用,研究表明该方法具有广泛的应用前景。     

Systematic Geometric Error Modeling for Workspace Volumetric Calibration of a 5-axis Turbine Blade Grinding Machine

A systematic geometric model has been presented for calibration of a newly designed 5-axis turbine blade grinding machine. This machine is designed to serve a specific purpose to attain high accuracy and high efficiency grinding of turbine blades by eliminating the hand grinding process. Although its topology is RPPPR (P: prismatic; R: rotary), its design is quite distinct from the competitive machine tools. As error quantification is the only way to investigate, maintain and improve its accuracy, calibration is recommended for its performance assessment and acceptance testing. Systematic geometric error modeling technique is implemented and 52 position dependent and position independent errors are identified while considering the machine as five rigid bodies by eliminating the set-up errors of workpiece and cutting tool. 39 of them are found to have influential errors and are accommodated for finding the resultant effect between the cutting tool and the workpiece in workspace volume. Rigid body kinematics techniques and homogenous transformation matrices are used for error synthesis.     

弧线齿面齿轮齿面接触分析

为了提高面齿轮副的强度并解决其磨齿问题,提出了弧线齿面齿轮副的一种新的加工方法,并研究其啮合特性.用有刀倾的刀盘旋转而成的切削面作为假想齿轮的齿面,模拟产形齿轮和被加工齿轮啮合过程.推导弧线齿面齿轮副齿面方程;根据两齿面在啮合过程中连续相切条件.建立了考虑安装误差的轮齿接触分析(TCA)模型;齿轮副计算机啮合仿真结果表...     

Development of a new high-shear and low-pressure grinding wheel and its grinding characteristics for Inconel718 alloy

Nickel-based alloy has been widely used due to its outstanding mechanical properties. However, Nickel-based alloy is a typical difficult-to-machine material, which is a great constrain for its application in the manufacturing field. To improve the surface quality of the ground workpiece, a new high-shear and low-pressure grinding wheel, with high ratio of tangential grinding force to normal grinding force, was fabricated for the grinding of selective laser melting (SLM) manufactured Inconel718 alloy. The principle of high-shear and low-pressure grinding process was introduced in detail, which was quite different from the conventional grinding process. The fabrication process of the new grinding wheel was illustrated. A serial of experiments with different processing parameters were carried out to investigate the grinding performance of the developed grinding wheel via analyzing surface roughness and surface morphology of the ground workpiece. The optimal processing parameters of high-shear and low-pressure grinding were obtained. The surface roughness of ground workpiece was reduced to 0.232 μm from the initial value of 0.490 μm under the optimal grinding conditions. It was found that the initial scratches on the ground workpiece were almost completely removed after the observations with the metalloscopy and the field-emission scanning electron microscopy (FE-SEM). The capability of the newly developed high-shear and low-pressure grinding wheel was validated.     

阶梯钻钻削碳纤维复合材料的钻削力及孔质量

根据碳纤维复合材料制孔过程中产生的缺陷,自主磨制专用钻头——阶梯钻对碳纤维复合材料进行钻削实验,研究了在不同加工参数下阶梯钻钻削碳纤维复合材料的钻削力、孔出口质量、孔壁表面粗糙度,并与普通麻花钻头进行对比。结果表明:阶梯钻产生的钻削轴向力是麻花钻的一半,孔壁表面粗糙度值更小,孔出口没有明显的缺陷,阶梯钻适合钻削碳纤维复合材料。