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枪钻的低频振动钻削试验研究

李文杰  
【摘要】:随着技术的进步,产品更新速度快,新型难加工零件频频出现,零件精度的要求也随之提高。枪钻钻削技术作为在深孔加工领域发展最早、应用最广泛的加工手段之一,在拥有其自导向性和良好的加工质量的优点下,在钻削过程中也存在入钻时难以定心、钻头易于断裂和寿命短、排屑困难导致了孔的圆度差且容易产生孔心线偏移等问题。所以寻找一种新的加工方法,对于提高加工质量与生产效率有着重大意义。本文主要在分析了国内外枪钻的低频振动钻削发展现状的基础上,着重对枪钻的低频振动钻削进行了一下工作:1.结合枪钻的结构及工作原理,对枪钻的低频振动钻削机理进行了研究,并在此基础上建立了低频轴向振动钻削数学模型,分析了相位角与各切削阶段参数对实现断屑的影响;2.利用有限元仿真软件对枪钻的低频振动钻削过程进行了模拟,结果表明了低频振动钻削相比于普通钻削轴向力与扭矩均有降低;对钻杆进行了动力学分析,得出了容易产生共振的频率与转速值;3.对枪钻的低频振动钻削进行了试验,利用课题组自设计的低频振动钻削激振装置,针对难加工材料钛合金TC4进行了普通钻削与低频振动钻削的试验对比,对不同工艺参数下产生的刀具磨损、表面粗糙度、切屑形状等效果进行分析,选择出合理匹配的参数,以形成理想切屑,验证了低频轴向振动钻削具有改善加工质量、提高生产效率等优点。


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