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硬質合金鉆頭研究的主要領域和技術問題

作者:Mingri日期:2018年12月26日 11:03

    人類認識和使用硬質合金鉆頭的歷史可以上溯到史前時代。燧人氏“鉆木取火”所使用的石鉆,可以看作最原始的硬質合金鉆頭。現代工業加工中廣泛使用的麻花鉆(俗稱硬質合金鉆頭),是一種形狀復雜的實工件孔加工刀具,誕生于一百多年前。現在,全世界每年消耗的各類硬質合金鉆頭數以億計。據統計,在美國的汽車制造業,機械加工中鉆孔工序的比重約占50%;而在飛機制造業,鉆孔工序所占的比重則更高。盡管硬質合金鉆頭的使用如此廣泛,但眾所周知,鉆削加工也是最復雜的機械加工方法之一。正因為如此,人們一直致力于硬質合金鉆頭的改進和鉆削過程的研究。


 

硬質合金鉆頭研究的主要領域和技術問題
 
近幾十年來,人們關于硬質合金鉆頭和鉆削的研究除了硬質合金鉆頭制作材料的改進以外,主要集中在以下五個方面:
 
  ①硬質合金鉆頭數學模型和幾何設計研究:包括螺旋溝槽、后刀面、主刃和橫刃數學模型的建立,橫向截形與鉆尖結構參數的優化,切削角度(分布)的計算與控制,硬質合金鉆頭結構的靜態和動態特性分析,鉆尖幾何形狀與切削和排屑性能關系的研究。
 
  ②硬質合金鉆頭制造方法研究:包括硬質合金鉆頭幾何參數與后刀面刃磨參數之間關系的建立與優化,硬質合金鉆頭制造精度和刃磨質量的評價與制造誤差的測控,硬質合金鉆頭螺旋溝槽加工工具截形的設計計算,硬質合金鉆頭加工設備特別是數控磨床與加工軟件的開發等。
 
  ③鉆削過程與鉆削質量研究:包括影響鉆削過程的各種因素及出現的各種物理現象的分析、建模與監控(如鉆削力、切削刃應力和溫度分布的測量、建模和預報);硬質合金鉆頭磨損、破損機理與硬質合金鉆頭壽命的研究;硬質合金鉆頭的變形、偏斜、入鉆時的打滑和鉆尖擺動現象的研究;鉆削工藝(如振動鉆削、高速鉆削、深孔鉆削、鉆削過程的穩定性等)與鉆削質量(孔的位置精度、直線度、表面粗糙度、圓柱度、直徑、孔口毛刺等)的研究。
 
  ④鉆削機理與各種高性能硬質合金鉆頭(如群鉆、槍鉆、干切削硬質合金鉆頭、微孔、深孔硬質合金鉆頭、長硬質合金鉆頭、可轉位硬質合金鉆頭、合成材料加工用硬質合金鉆頭、木工硬質合金鉆頭、多螺旋槽硬質合金鉆頭等)的研究。
 
  ⑤鉆削過程模型驗證和硬質合金鉆頭性能評估過程的自動化,切削條件及硬質合金鉆頭形狀選用數據庫和知識庫的建立等。

所屬類別: 行業動態

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