微小孔加工技术现状及发展趋势

微小孔加工技术现状及发展趋势作者：唐英，崔华胜，崔咏琴，周友来，张显斌，TANGYing，CUIHuasheng，CUIYongqin，ZHOUYoulai，ZHANGXianbin作者单位：唐英,崔华胜,崔咏琴,TANGYing,CUIHuasheng,CUIYongqin(北京科技大学,机械学院,北京,100083)，周友来,张显斌,ZHOUYoulai,ZHANGXianbin(北京市二七机车车辆厂,北京,100072)刊名：新技术新工艺英文刊名：NEWTECHNOLOGY&NEWPROCESS年，卷(期)：2007，(2)被引用次数：2次参考文献(15条)1.艾冬梅.贾志新小孔加工技术发展现状[期刊论文]-机械工程师2000(01)2.贾宝贤.王振龙.赵万生基于特种加工的微小孔加工技术[期刊论文]-电加工与模具2005(02)3.孙全平.廖文和高速切削的现状及其关键技术[期刊论文]-淮阴工学院学报2002(01)4.王文光刀具与切削加工技术的新发展[期刊论文]-世界制造技术与装备市场2004(06)5.黄春峰.赖传兴.陈树全现代特种加工技术的发展[期刊论文]-航空精密制造技术2001(06)6.德吉马公司激光加工技术2005(26)7.MinoruYamazaki.TakemiSuzuki.NoritoshiMoriEDMofmicro-rodsbyself-drilledholes2004(1-3)8.Kenichi.Takahata.YogeshBatchmodemicro-electro-dischargemachining2002(04)9.NebashiN.WakabayashiK.YamadaMIn-processtruing/dressingofgrindingwheelsbyWEDGandEFID1998(03)10.李文卓微细电火花加工系统及其相关技术的研究[学位论文]200211.曹凤国.张勤俭超声加工技术200412.YanBH.WangAC.HuangCYStudyofprecisionmicro-holesinborosilicateglassusingmicroEDMcombinedwithmicroultrasonicvibrationmachining200213.曹凤国.张勤俭超声加工技术的研究现状及其发展趋势[期刊论文]-电加工与模具2005(01)14.李仙昊.季远.姜兴刚高速钢钻头振动钻削9Cr18不锈钢微小孔的研究[期刊论文]-现代制造工程2005(01)15.刘晋春.赵家齐.赵万生特种加工1995相似文献(10条)1.期刊论文程军.焦锋.CHENGJun.JIAOFeng微小孔钻削工艺的研究现状-机械工程师2007,(11)随着机电产品的不断精密化和小型化,各种微孔的应用日趋广泛,其加工质量要求越来越高,加工难度不断上升.文中揭示了微小孔钻削加工的主要技术难点,详细探讨了近年来微小孔钻削工艺的研究现状.2.学位论文鄂世举微小孔钻削力监测系统及测力仪动态特性研究2000随着生产的发展,微小孔的加工数量越来越多,在微小孔的各种加工方法中,钻削加工由于可以获得较好的加工质量及较高的生产效率被广泛采用.但是钻削加工微小孔亦存在钻头容易折断等问题,影响了生产效率及微小孔钻削加工过程的自动化程度的提高.钻削力增大是钻头折断的根本原因.为此,该文首次研制了微小钻削力在线监测系统,并对测力仪的动态特性及动态误差进行了研究.微小孔钻削力在线监测系统由微小孔精密钻床和钻削力测量系统两部分构成.数控微小孔精密钻床的主控制器为PC微型计算机,可方便地完成进给速度及进给距离的控制.进给系统采用大降速比传动机构,进给脉冲当量为0.0025mm.微小孔钻力测量系统由微小孔钻削测力仪、动态电阻应变仪、A/D卡及PC微型计算机等组成.该文采用汇编语言及C语言混合编程的方式编制了系统的软件.3.期刊论文鄂世举.杨兆军.朱先勇微小孔钻削力检测系统的研制-机械工程师2002,(6)介绍了一种微小孔钻削力检测系统.该系统集机、电、计算机控制及信号处理为一体,可实现对微小孔钻削力的检测.实际检测表明,该系统性能可靠,精度达到了预期目标.4.期刊论文徐盛林使用气压振动工作台的微小孔钻削加工-机械工程师2000,(11)介绍一种新型的利用气压驱动的振动工作台实现切屑快速碎断,并配合超高速旋转主轴监视系统组成的微小孔加工装置及其工作原理,并给出了应用实例.5.学位论文陈泽微小孔钻削工艺研究及数据库开发2009研究了微小孔钻削工艺的技术难点和解决方法，开发了微小孔钻削数据库系统，为企业及单位提供迫切需要的微小孔钻削加工工艺数据及最优化选择方案，对推广微小孔钻削加工技术具有重要的意义。对微小孔钻削工艺进行综合分析，提出微小孔钻削数据库系统的设计思想，划分系统功能模块，设计系统体系结构。选用SQLServer2000，并在需求分析、概念设计、逻辑设计基础上，生成和配置了数据库，主要由钻削参数表、工件表、钻头表、钻床表、试验数据表等组成。结合现有的实例推理方法和插值推理方法，提出基于实例与插值混合推理的数据库智能推理模型。在局部相似度和整体相似度计算的基础上进行实例检索，在拉格朗日插值计算的基础上进行插值推理，两者混合推理实现数据库的智能推理。从钻削力组成、钻削热产生、钻头磨损等方面分析了标准麻花钻的钻削原理，并在此基础上进行了微小孔钻削机理分析；介绍了三元斜角切削模型、楔劈切削模型、微单元热平衡模型三种简化模型，并在这三种简化模型的基础上建立微小孔钻削的轴向力和扭矩模型。以钻削力模型为依据，讨论了轴向力、扭矩与主轴转速、进给速度之间的关系。针对铝、45#钢、高铬钢三种硬度不同的材料以及印刷线路板、珍珠两种复合材料，进行了微小孔钻削试验，对试验结果进行分析处理，由试验结果可以确定：不同材料的工件在微小孔钻削过程中具有不同的最优钻削参数，主轴转速最佳值和进给速度最佳值与工件材料的导热系数、密度、比热、常温硬度、剪应力有关。介绍了数据库系统应用界面的开发和实现。选用VisualBasic6.0开发了系统的主界面、用户界面、管理界面等，具有推荐、扩充、管理、查询等功能，针对不同类型和不同硬度的工件材料，为用户提供钻削刀具最优化选择方案、钻削参数最优化选择方案，在实际生产中帮助用户改善加工工艺。关键词：钻削力模型，微小孔钻削试验，最优钻削参数6.期刊论文唐英.马鹤坤.吴权.TangYing.MaHekun.WuQuan微小孔钻削过程轴向力和扭矩的模拟研究-工具技术2009,43(6)对微小孔标准麻花钻钻削力进行研究,采用UG的驱动方程曲线功能建立微小孔标准麻花钻并测量相关角度,建立钻削过程的简化模型;利用金属成型有限元仿真专用软件DEFORM3D对微小孔钻削过程的轴向力和扭矩进行了研究.将仿真结果与传统经验公式及实验数据进行了对比,结果表明:DEFORM分析的简化模型结果表明加宽后的横刃对钻削过程中轴向力的贡献远远大于经验数据,该简化模型在仿真结果的准确性上优于经验公式,更接近于实际情况.7.会议论文张德远.邢立华.侯晓霞.李金岭.魏鉴梅适于航空发动机的微小孔振动加工新技术2001国防工业特别是航空航天发动机行业中,钛合金、高温合金、不锈钢等难加工材料的微小孔加工难题一直没有得到很好解决.本文在振动微孔钻削初步研究的基础上,系统论述了振动加工航空发动机难加工材料微小孔的可行性,特别是对振动钻削机理和振动钻削系统进行了较深入的理论和应用研究,取得了显著的工艺效果.结论是振动制孔(振动钻孔、振动铰孔、振动研孔、振动磨料打孔等)与特种加工(激光、电子束、电火花打孔)结合可以更有效地解决这一难题.8.学位论文黄志荣微小孔加工工艺参数的研究及优化2005随着机械加工工业的快速发展，孔加工工作量不断增加，孔加工的难度也越来越大，尤其是在加工微小直径深孔、难加工材料的微小直径深孔、高精度要求的微小直径深孔，是当今国内外机械加工领域里备受人们关注的技术难题。在加工微小直径深孔时，不可避免将出现孔心偏斜和孔径扩大问题。孔心偏斜和孔径扩大问题与钻削时的加工工艺参数、工艺措施、钻头的几何参数、钻削力等都有关系。世界先进工业国家在麻花钻的材料、结构、刃磨、超耐磨涂层技术等方面的综合技术远远超越了我国。在国内，制造麻花钻的工艺以及设备都比较落后。针对我国现状，除采用新的麻花钻材料，改进钻头、改善切削条件，采用合理的加工工艺参数及加工措施是提高麻花钻切削性能的一种行之有效的方法。另外，刀具的大量消耗与切削用量不当有直接关系。本文以“微小孔加工工艺参数的研究及优化”为课题，目的在于研究出在难加工材料上加工微小直径深孔的最佳加工工艺参数和加工工艺措施，提高生产效率和加工质量，降低企业生产成本。本文从分析麻花钻的几何参数和结构入手，建立了麻花钻的钻削力模型，研究了影响钻削力与钻削温度的主要因素，重点分析了切削用量对钻削力和钻削温度的影响，从而为研究及优化加工工艺参数提供了有效的理论依据。本文分析了钻削加工的要点，分析了在微小直径深孔的钻削加工中，常出现的问题和应该值得注意的事项，并建立了孔心偏斜和孔径扩大的数学模型，研究和分析了孔心偏斜和孔径扩大产生的原因，为进一步提高钻削加工质量和优化加工工艺参数提供了理论依据和方法。针对这些问题，确定了相应的加工工艺措施和解决方法，并提出了三种先进的钻削微小直径深孔的方法。本文针对喷丝板孔道加工，通过建立了关于切削速度和进给量的优化模型，从理论上得到了在不锈钢这类难加工材料上加工微小直径深孔的最佳加工工艺参数，并通过实验再次优选不同钻头的最佳加工工艺参数，最终考虑各方面因素得到针对在不锈钢这类难加工材料上加工微小直径深孔的最佳工艺参数并制定了可靠的加工工艺措施。本文最后根据麻花钻的本身结构限制，提出了可行的钻头改进方法，提高了其切削性能。本文所研究出的内容已成功应用于上海铱纳喷丝板有限公司的实际生产中。9.学位论文王晓多微小孔钻削力在线监测数学模型的研究2001该文首先研制了一个微小孔钻削力在线监测系统,该系统由微小孔钻削测力仪、动态电阻应变仪、A/D卡、微机控制单元及相应的数控软件组成.微机作为主控制器用来控制步进电机,其控制参数由界面输入得到,可方便地完成进给速度及进给距离的控制;钻削力的采集由A/D板实现,采集结果存在微机内,同时对采集结果进行相应的处理以实现在线监测.步进电机进给的脉冲当量为0.0025mm.微小孔钻削力在线监测系统的软件由C语言编制而成.该文的实验对微小钻头的钻削扭矩极限值的分布规律进行了研究.首先,研究了钻削扭矩的可监测性.其次,通过对实验的数据进行分析,建立了微小孔钻削扭矩在线监测的数学模型,得出结论:微小钻头的扭矩极限值服从三参数的威布尔分布.在此基础上,在一定的可靠度下,进行了在线监测实验.实验结果表明,通过以该数学模型得出的扭矩值作为监测阈值,可以很好地避免钻头在加工过程中折断.该文初步建立了微小孔钻削力的在线监测系统,为最终实现微小孔钻削过程的自动化提供了一定的理论基础和实践经验.10.期刊论文马玉平.李铸宇.钟敬文.陈明.MAYu-ping.LIZhu-yu.ZHONGJing-wen.CHENMing钛合金微小孔钻削试验研究-机械工程材料2005,29(11)应用自行研制的TiC涂层和类金刚石(DLC)涂层硬质合金钻头以及市售硬质合金钻头(WC-Co)对钛合金材料进行微小孔钻削性能对比试验,研究了进给速度与切削力和扭矩的关系,分析了刀具的磨损特征以及孔的表面质量和孔入口处的毛刺情况.结果表明:DLC涂层硬质合金钻头比普通硬质合金钻头和TiC涂层硬质合金钻头更适合加工钛合金材料微小孔.引证文献(2条)1.周彪.王续跃.李建丽.梁延德.赵福令小孔的等面积分流法电火花加工试验研究[期刊论文]-电加工与模具2009(3)2.郭伟彬.郭永丰.钟斌.苏彬电火花加工粉末高温合金FGH96表面微缺口技术研究[期刊论文]-电加工与模具2008(3)本文链接：