麻花钻主切削刃刃磨误差研究

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针对工程实际中麻花钻采用的平面刃磨法和锥面刃磨法两种刃磨方法,刃磨后主切削刃刃形与理论刃形存在一定误差,两种刃磨方式因刃形误差对钻削过程中的刀具以及工件的表面质量造成了不利影响。本文以直径小于10mm的W18Cr4V高速钢麻花钻为例,将麻花钻主切削刃的刃形作为主要研究对象,建立主切削刃曲线的数学模型,并对比分析两种刃磨方式产成的刃形误差。对刃磨后麻花钻进行实体建模,使用DEFORM-3D软件完成对钻头的局部刃口及加工工件的有限元仿真分析。最后通过投影法测量得出主切削刃的刃形误差,为麻花钻刃磨方式的选择、提高麻花钻的刃磨质量、耐用度以及改善工件的表面加工质量提供参考。本文主要研究内容如下:1.统一麻花钻前、后刀面的坐标系,建立前、后刀面及主切削刃的数学模型。2.以钻削速度差、进给量差、钻削深度差、切削厚度差、切削宽度差和切削面积差六种钻削要素差为分析对象,通过横刃刃磨宽度、钻头直径和锋角这三种影响参数对钻削要素差进行深入研究,分析两种刃磨方式下主切削刃刃形误差对钻削要素差的影响,并对主切削刃上各点钻削要素差的波动变化情况进行研究。3.在Solid Works和CATIA软件中对采取平面刃磨和锥面刃磨的麻花钻进行实体建模,使用DEFORM-3D软件分别对两种不同刃磨方式下的麻花钻局部刃口及加工工件进行有限元仿真分析,对比研究麻花钻在两种刃磨方式下的轴向力、扭矩、钻削温度、刀具磨损以及工件应力应变的情况。4.使用超景深显微镜观察刃磨前后的麻花钻主切削刃刃形,采用投影法获取主切削刃各模拟点坐标,通过测量计算平面刃磨与锥面刃磨前后对应的主切削刃上模拟点的距离,进而得到两种刃磨方式下,理论刃形与实际刃形之间的主切削刃刃形误差。该论文有图59幅,表7个,参考文献69篇。
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