发布网友 发布时间:2024-09-05 10:32
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热心网友 时间:2024-09-28 18:39
为了优化钻头性能,我们进行了一系列试验,研究了切割几何尺寸对新材料切削效果的影响。在车、钻实验台上,我们开发了一种计算钻孔过程力的方法,依赖于正交旋转试验中的特征数据。通过模拟车削数据以理解钻孔过程,这项工艺的重要性不言而喻,因为在典型部件中,钻孔时间占30%。钻孔与车削相似,都涉及连续切割,但钻头刃具特性有显著区别,如切削速度变化、切削角和横刃影响等。
钻孔与车削的主要区别在于,钻头的多个刃同时工作,且切削速度范围广泛,这导致切削条件更为复杂。钻头的几何形状变化很大,如切削角、后角等,横刃的尖锐度对轴向力有显著影响。由于钻孔空间封闭,排屑和冷却润滑是个挑战,通过周期排屑或控制冷却润滑可以改善这种情况。利用车削数据模拟钻孔,有助于解决这些难题。
切削力是研究的基础,钻头刃边的切削角和倾斜角变化大,需要通过类似车削的几何形状数据或正交切割实验进行调整。特别是在钻头中心,切削速度极低,需要额外考虑变形力。钻孔过程的模型建立在Kienzle切削力模型基础上,还考虑了变形力份额。通过将钻孔划分为同心扇区,分析每个扇区的切割性能,再结合车削试验数据,可以优化钻头设计。
刀刃几何形状对切削力有着显著影响,通过测量车削和钻孔的切削角比例,可以调整钻头的性能。Kienzle公式用于计算切削力,而横刃的切割体积校正是根据其形状特点进行的。在钻头中心的横刃区,由于低速切削,需要考虑变形力模型,以更准确地模拟钻孔过程。
直径小于3.175mm的钻头,通常称为微型钻头,简称微钻。要使微钻在使用中发挥高效率,必须考虑一系列因素:如钻头本身的各项要素、加工参数、孔深、安装的完善性及工件的结构等。