【摘要】：麻花鉆在鉆削加工后,鉆頭會(huì)出現(xiàn)磨損,需要重新修磨才能夠繼續(xù)使用。目前的刃磨方式多為砂輪刃磨,砂輪刃磨法中存在著成形裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高硬度材料難加工等問題。就此本課題引入一種新的成形方法,即麻花鉆后刀面線切割成形方法,并結(jié)合電火花線切割機(jī)床進(jìn)行了試驗(yàn)研究,驗(yàn)證了此成形方法的可行性。同時(shí),還對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理和優(yōu)化選取,以獲得合理的加工工藝電參數(shù)。本課題研究的主要內(nèi)容有:(1)分析了麻花鉆的基本組成、結(jié)構(gòu)參數(shù)及幾何角度,研究了錐面法、平面法、普通螺旋面法、變導(dǎo)程螺旋面法、螺旋錐面法以及圓柱面法等幾種常見的麻花鉆后刀面成形方法,并分析了各自的成形原理;在上述成形方法的基礎(chǔ)上,研究了線切割成形法的成形原理,建立了其數(shù)學(xué)模型,確定了鉆頭前角和橫刃斜角的數(shù)學(xué)方程,并對(duì)麻花鉆結(jié)構(gòu)進(jìn)行了參數(shù)化建模。(2)研究了線切割技術(shù)的加工原理、錐度加工功能及試驗(yàn)的工藝參數(shù)和評(píng)價(jià)指標(biāo);搭建了試驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)并研制出了專用于本課題試驗(yàn)的錐度成形裝置,制定了試驗(yàn)方案并分別討論了單因素實(shí)驗(yàn)法、正交實(shí)驗(yàn)法以及灰色關(guān)聯(lián)分析法等幾種數(shù)據(jù)處理方法;規(guī)劃了試驗(yàn)的走絲軌跡并設(shè)置了機(jī)床參數(shù)。(3)利用單因素實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行成形試驗(yàn),分析了四個(gè)工藝參數(shù)(脈沖寬度、脈沖間隙、峰值電流和預(yù)置進(jìn)給速度)對(duì)材料去除率和表面粗糙度兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的影響,繪制影響趨勢(shì)圖;設(shè)計(jì)正交表,確定實(shí)驗(yàn)因素及水平并制定正交試驗(yàn)方案,結(jié)合正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)及極差分析確定了四個(gè)電參數(shù)對(duì)兩個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)影響的先后順序。實(shí)驗(yàn)表明,材料去除率的先后順序?yàn)?預(yù)置進(jìn)給速度D脈沖寬度A脈沖間隙B峰值電流C;表面粗糙度的先后順序?yàn)?預(yù)置進(jìn)給速度D脈沖寬度A脈沖間隙B峰值電流C。(4)利用灰色關(guān)聯(lián)分析法和量綱歸一化處理優(yōu)化試驗(yàn)結(jié)果,獲得最優(yōu)工藝參數(shù)組合,優(yōu)化結(jié)果表明:最優(yōu)參數(shù)組合為A_4B_3C_1D_4,即脈沖寬度A為20μs,脈沖間隙B為9μs,峰值電流C為1個(gè),預(yù)置進(jìn)給速度D為60Hz。通過本課題的研究,得到了一種麻花鉆后刀面線切割成形的新方法,并通過成形試驗(yàn)獲得了影響麻花鉆后刀面線切割成形的相關(guān)電參數(shù)。另外,從試驗(yàn)所得的麻花鉆后刀面的幾何參數(shù)的測(cè)量結(jié)果可以看出,麻花鉆的外緣后角和橫刃斜角在理論值允許的誤差范圍內(nèi),再一次驗(yàn)證了線切割成形方法的可行性,為后續(xù)研究提供了一定的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：陜西理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG713;TG484
【圖文】：

標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆結(jié)構(gòu)

切削部分削部分是麻花鉆用于加工的部分，主要是鉆尖處有切削刃的部分。它包含個(gè)主后面、一個(gè)副后面、兩個(gè)主刃、兩個(gè)副刃以及一個(gè)橫刃。鉆頭的橫刃相互交叉所形成的刀刃，副后面是麻花鉆的兩條刃帶，鉆削時(shí)，與工件的，如圖 2-2 所示。面是指螺旋槽靠近鉆頭切削刃的那部分面。主后面是在鉆尖上與被加工。主后面的形狀由成形方法與機(jī)床或夾具的運(yùn)動(dòng)決定，一般有圓錐面、螺特殊曲面等，現(xiàn)在使用較多的是錐面后刀面。副后面就是刃帶棱面。切削刃是前刀面與后刀面相互交叉所形成的刃口；副切削刃是前刀面與，即刃帶邊緣部分的刀刃；橫刃是兩個(gè)后刀面交叉所形成的刃口。標(biāo)準(zhǔn)麻條主切削刃，還有兩條副切削刃和一條橫刃。

圖 2-2 麻花鉆切削部分的結(jié)構(gòu)Fig.2-2 The structure of twist drill cutting part分切削部分進(jìn)入零件之后具有導(dǎo)向作用的區(qū)域。它包含也叫螺旋槽，是麻花鉆鉆體上呈螺旋狀的溝槽，具有排。刃瓣是麻花鉆鉆身上外緣處沒有切出的位置。刃帶旋形狀的棱邊，換句話說，就是麻花鉆的副后面，其決刀具的進(jìn)給方向。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2789941