【摘要】：麻花鉆在鉆削加工后,鉆頭會出現(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)合電火花線切割機床進行了試驗研究,驗證了此成形方法的可行性。同時,還對試驗數(shù)據(jù)進行了分析處理和優(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)學模型,確定了鉆頭前角和橫刃斜角的數(shù)學方程,并對麻花鉆結(jié)構(gòu)進行了參數(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的工藝參數(shù)和評價指標;搭建了試驗平臺,設(shè)計并研制出了專用于本課題試驗的錐度成形裝置,制定了試驗方案并分別討論了單因素實驗法、正交實驗法以及灰色關(guān)聯(lián)分析法等幾種數(shù)據(jù)處理方法;規(guī)劃了試驗的走絲軌跡并設(shè)置了機床參數(shù)。(3)利用單因素實驗法進行成形試驗,分析了四個工藝參數(shù)(脈沖寬度、脈沖間隙、峰值電流和預(yù)置進給速度)對材料去除率和表面粗糙度兩個評價指標的影響,繪制影響趨勢圖;設(shè)計正交表,確定實驗因素及水平并制定正交試驗方案,結(jié)合正交試驗設(shè)計及極差分析確定了四個電參數(shù)對兩個評價指標影響的先后順序。實驗表明,材料去除率的先后順序為:預(yù)置進給速度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為:預(yù)置進給速度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,預(yù)置進給速度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,從試驗所得的麻花鉆后刀面的幾何參數(shù)的測量結(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踐基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：陜西理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TG713;TG484
【圖文】：

標準麻花鉆結(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。它包含個主后面、一個副后面、兩個主刃、兩個副刃以及一個橫刃。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，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床或夾具的運動決定，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；橫刃是兩個后刀面交叉所形成的刃口。標準麻條主切削刃，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，其決刀具的進給方向。

【參考文獻】

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本文編號：2789941