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一种高精度双向镗孔刀具的设计与应用
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作者 诸进才 郝强 +3 位作者 钟海洋 黄菲菲 胡艳娥 汤爱军 《今日制造与升级》 2026年第2期50-54,共5页
面对当前工业机器人铸件减速机与电机安装孔的高精度加工需求,传统分步工艺因重复定位误差难以达标。本研究创新设计一种高精度双向镗孔刀具,通过模块化双向刀座集成精密微调机构与双重锁定机制,结合切削力同步补偿设计及动态平衡技术,... 面对当前工业机器人铸件减速机与电机安装孔的高精度加工需求,传统分步工艺因重复定位误差难以达标。本研究创新设计一种高精度双向镗孔刀具,通过模块化双向刀座集成精密微调机构与双重锁定机制,结合切削力同步补偿设计及动态平衡技术,实现一次性装夹完成双面孔加工。经有限元分析验证,刀体刚性提升23%。在优化切削参数(进给0.08 mm/r、转速1500 r/min)下,300件HT250灰铸铁工件批量实验表明,同轴度达(0.005±0.002)mm(合格率>95%),圆跳动≤0.006 mm,表面粗糙度Ra0.6~0.8μm;单件加工时间缩短40%(27 min),刀片寿命提升至(400±20)件,良率由78%升至98%,综合成本降低25.7%。该方案已累计加工工件超5万件,为高精度铸件加工提供了可靠技术路径。 展开更多
关键词 双向镗孔 同轴度控制 同步补偿 动态平衡 微调刀具
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γ-TiAl合金深孔枪钻加工工艺与刀具磨损机理分析
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作者 朱皇澄 姜季涛 +3 位作者 李亮 王文阳 邓霜 郝秀清 《工具技术》 北大核心 2026年第1期26-36,共11页
随着航空航天、医疗器械和武器装备等重点领域对钛铝合金需求的不断增长,尤其是对深孔加工的需求日益突出,枪钻加工作为实现该类加工的重要工艺手段,其应用也在持续增长。针对钛铝合金枪钻过程中出现的刀具磨损严重、工件表面质量降低... 随着航空航天、医疗器械和武器装备等重点领域对钛铝合金需求的不断增长,尤其是对深孔加工的需求日益突出,枪钻加工作为实现该类加工的重要工艺手段,其应用也在持续增长。针对钛铝合金枪钻过程中出现的刀具磨损严重、工件表面质量降低等问题,研究不同工艺参数对γ-TiAl合金深孔枪钻加工质量的影响规律,观察并分析刀具的磨损形貌与演变规律,阐述γ-TiAl合金枪钻加工刀具的磨损机理。结果表明:在恒定主轴转速下,进给量对轴向钻削力的影响较为显著,圆度随进给量增大呈先增大后减小的趋势,稳定加工阶段圆度值最小达到0.008 mm,孔壁粗糙度随进给量增大呈先降低后升高再降低的趋势,稳定加工阶段粗糙度维持在Ra 0.282~0.418μm;而在恒定进给量的条件下,主轴转速对加工质量影响不大;在主轴转速为1 200 r·min^(-1)、进给量为0.025 mm·r^(-1)时,孔的加工质量较好。此外,γ-TiAl合金深孔枪钻加工刀具磨损主要发生在内外切削刃前刀面和外切削刃第一、第二后刀面,刀具各部位以磨粒磨损、氧化磨损和黏结磨损为主,局部伴有扩散磨损,不同区域的磨损机制存在差异。 展开更多
关键词 Γ-TIAL合金 枪钻 加工参数 刀具磨损 加工质量
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双级串联质量阻尼减振镗杆参数设计方法与性能分析
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作者 闫海涛 庞学慧 +2 位作者 何鹏杰 徐鹏鑫 秦慧斌 《制造业自动化》 2026年第2期172-179,共8页
针对大悬伸镗刀在切削过程中因振动导致加工表面质量差、刀具磨损严重等问题,提出一种基于三自由度串联动力学模型的双级串联质量阻尼减振镗杆设计方法。该模型建立了系统的运动微分方程和振幅比表达式。根据三波峰等高且最低原则,采用M... 针对大悬伸镗刀在切削过程中因振动导致加工表面质量差、刀具磨损严重等问题,提出一种基于三自由度串联动力学模型的双级串联质量阻尼减振镗杆设计方法。该模型建立了系统的运动微分方程和振幅比表达式。根据三波峰等高且最低原则,采用MATLAB优化程序筛选出三自由度串联模型在不同总质量比前提下的最优参数,并通过数据拟合建立了质量分配比、固有频率比和阻尼比等关键参数与总质量比之间的函数关系。基于此设计了双级串联质量阻尼减振镗杆,对其进行谐响应与加速度响应分析,并与主流的单一振子质量阻尼减振镗杆进行了比较。结果表明,在总质量比相同的前提下,双级串联质量阻尼减振镗杆较单一振子质量阻尼减振镗杆的共振幅值显著降低,共振峰形态宽而平缓。加速度响应分析进一步证实,双级串联质量阻尼减振镗杆具有更快的能量耗散速率和更短的振动衰减时间。该研究为进一步提升大悬伸镗刀的抗振性能提供了新的有效方案。 展开更多
关键词 减振镗杆 双级串联质量阻尼器 参数设计 振幅比
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基于弹性磨料与硬质磨料射流的陶瓷刀具钝化工艺对比研究
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作者 刘睦彬 吴志正 庄可佳 《工具技术》 北大核心 2026年第2期11-20,共10页
针对弹性磨料射流加工与硬质磨料射流加工钝化处理方法对陶瓷刀具的影响展开研究,观察表面形貌以及刃口钝圆半径的变化,通过Inconel 718镍基高温合金车削实验进行对比分析,研究不同刃口结构对刀具寿命的影响。实验结果表明:弹性喷砂与... 针对弹性磨料射流加工与硬质磨料射流加工钝化处理方法对陶瓷刀具的影响展开研究,观察表面形貌以及刃口钝圆半径的变化,通过Inconel 718镍基高温合金车削实验进行对比分析,研究不同刃口结构对刀具寿命的影响。实验结果表明:弹性喷砂与湿喷砂的工艺参数对刃口处表面粗糙度、刃口钝圆半径以及残余应力具有显著影响。在喷嘴角度固定的条件下,300 kPa的压强在钝化处理过程中表现出最佳效果,表面粗糙度最大可降低45%。经钝化处理后的刃口表面质量得到显著提升,未钝化处理的刀具后刀面磨损以黏着磨损为主,优化后的车刀能够有效抑制刃尖端处碎屑的沉积,减缓刀具磨损速率,钝圆半径R为15μm的优化方案刀具寿命提升最为明显,增益高达29%。 展开更多
关键词 车刀 刃口结构 刀具寿命 Inconel 718车削
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群钻在智能制造中的价值重估
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作者 薛飞 《金属加工(冷加工)》 2026年第3期7-13,共7页
针对群钻价值在当代制造语境中被逐渐边缘化的问题,系统解析群钻在刀具材质、设计方法、刃磨工艺及应用场景的现代化演进路径。研究表明,群钻在难加工材料、特种结构件领域展现出不可替代的工程价值,其“问题导向的几何优化”核心创新... 针对群钻价值在当代制造语境中被逐渐边缘化的问题,系统解析群钻在刀具材质、设计方法、刃磨工艺及应用场景的现代化演进路径。研究表明,群钻在难加工材料、特种结构件领域展现出不可替代的工程价值,其“问题导向的几何优化”核心创新逻辑对智能制造时代的一线创新具有普适启示。 展开更多
关键词 群钻 刀具几何 硬质合金 数控刃磨 难加工材料
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基于NX Open API的系列化产品工装自动设计系统的开发及应用
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作者 段中洲 孙夏辉 +2 位作者 廉继西 王三民 田剑锋 《机械》 2026年第2期74-80,共7页
本文以NX 8.5软件为平台,基于NX Open API接口,使用Visual Studio 2010和UIStyler工具,开发一套系列化产品工装自动设计系统。首先,针对系列化产品的不同零件分别设计典型工装,并将零件的外形尺寸及避让尺寸作为模型驱动参数。之后,通过... 本文以NX 8.5软件为平台,基于NX Open API接口,使用Visual Studio 2010和UIStyler工具,开发一套系列化产品工装自动设计系统。首先,针对系列化产品的不同零件分别设计典型工装,并将零件的外形尺寸及避让尺寸作为模型驱动参数。之后,通过UIStyler工具设计调用工装及填写参数的对话框,并生成C++语言模板。最后,使用Visual Studio 2010编写读取及改写典型工装模型参数的程序,通过改写参数驱动典型工装模型生成新零件的工装模型。由于工装通常为装配体,因此需要将驱动参数设置在在装配模型中,采用自顶向下的工装设计方法,利用NX中的WAVE功能实现各个工装零件的驱动。应用表明,使用该系统能大幅提升工装设计效率,减少因人员差异导致的工装设计差异较大的问题。同时,对于产品零件尺寸变化不敏感的工装零件,可以采用固定设计,以减少工装专用件的设计和制造流程,实现部分工装零件的通用化。 展开更多
关键词 系列化产品 工装设计 NX 8.5软件 二次开发
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PCD烧结钻头
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作者 《现代制造》 2026年第3期68-68,共1页
PCD烧结钻头自推出以来,凭借其创新的技术和卓越的性能,在复合材料与铝合金材料的精密加工领域迅速崭露头角。这款刀具的成功,不仅得益于优秀的客户群体和20余年现场加工经验的积累,更在于其突破了传统设计极限,攻克了技术难题,满足了... PCD烧结钻头自推出以来,凭借其创新的技术和卓越的性能,在复合材料与铝合金材料的精密加工领域迅速崭露头角。这款刀具的成功,不仅得益于优秀的客户群体和20余年现场加工经验的积累,更在于其突破了传统设计极限,攻克了技术难题,满足了市场对于高效、高精度加工工具的需求。此外,PCD烧结钻头还具备高度的工艺可靠性和稳定性,使得加工过程更加可控,产品质量更加稳定。这一特点也进一步提升了其在市场上的竞争力。 展开更多
关键词 PCD烧结钻头 复合材料 铝合金材料
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JB/T 15089—2025《超硬内冷铰刀》标准制订与解析
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作者 赵文崛 陈文浪 赵建敏 《工具技术》 北大核心 2026年第2期120-123,共4页
介绍超硬孔加工刀具及标准发展概况,分析JB/T 15089—2025《超硬内冷铰刀》制订的特点、核心内容和创新点,针对该标准对内冷铰刀有关参数的影响,阐述标准中未规定的情况,并探讨贯彻实施标准的意义。该标准可以为超硬可转位铰刀、超硬可... 介绍超硬孔加工刀具及标准发展概况,分析JB/T 15089—2025《超硬内冷铰刀》制订的特点、核心内容和创新点,针对该标准对内冷铰刀有关参数的影响,阐述标准中未规定的情况,并探讨贯彻实施标准的意义。该标准可以为超硬可转位铰刀、超硬可换头铰刀、超硬模块化铰刀设计制造提供参考指导。 展开更多
关键词 内冷铰刀 精度要求 切削性能 铰刀参数
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钛钢复合板用机夹钻断屑槽设计与实验研究
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作者 杨德存 贠庆芳 +2 位作者 王春江 向志杨 文小山 《工具技术》 北大核心 2025年第8期116-124,共9页
塑性金属材料钻孔极易出现断屑不畅的问题,影响管孔加工效率和质量。针对机夹钻钻削钛钢复合板断屑不畅的问题,通过切屑折断机理分析和研究,提出一套机夹钻钻尖断屑槽优化设计方法,并拟定实验方案进行钛钢复合板钻孔实验。实验结果表明... 塑性金属材料钻孔极易出现断屑不畅的问题,影响管孔加工效率和质量。针对机夹钻钻削钛钢复合板断屑不畅的问题,通过切屑折断机理分析和研究,提出一套机夹钻钻尖断屑槽优化设计方法,并拟定实验方案进行钛钢复合板钻孔实验。实验结果表明,优化后的断屑槽可有效提升其钻削钛钢复合板的断屑性能,相对无断屑槽可换钻尖机夹钻,切屑长度缩短为原来的约50%,钻孔加工的平稳性得到提升;由于优化后前角增大,钻削钛钢复合板时Z向切削力减小约30%。 展开更多
关键词 钛钢复合板 机夹钻钻尖 断屑槽设计 加工实验
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涂层对麻花钻刀具钻削性能影响的仿真分析
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作者 张小石 朱智勇 +2 位作者 姜黎明 黄勇 侯冬冬 《青岛理工大学学报》 2026年第1期68-73,共6页
研究麻花钻钻头涂层对钻削性能的意义重大,刀具涂层很大程度上提高了刀具的抗磨损能力,延长了刀具加工使用寿命。运用advantEdge软件对麻花钻加工钛合金建立有限元仿真模型,通过仿真得到无涂层、TiAlN涂层、TiN涂层3种情况下刀具压力、... 研究麻花钻钻头涂层对钻削性能的意义重大,刀具涂层很大程度上提高了刀具的抗磨损能力,延长了刀具加工使用寿命。运用advantEdge软件对麻花钻加工钛合金建立有限元仿真模型,通过仿真得到无涂层、TiAlN涂层、TiN涂层3种情况下刀具压力、应力、速度的云图。TiN涂层刀具的钻削性能优异。研究了3种情况下加工孔的数量与钻头中间区域、外缘区域磨损量的关系分布规律。分别研究了TiN涂层膜厚1、2、3μm 3种情况下加工孔的数量与钻头中间区域、外缘区域磨损量的关系。选用钻头中间区域、外缘区域磨损量对钻削性能进行评估。结果表明:TiAlN涂层、TiN涂层的刀具寿命分别是无涂层刀具的2.2倍和4倍;钻头中间区域、外缘区域的磨损量与加工孔数量呈正相关分布,3μm TiN涂层刀具寿命是1μm涂层刀具的2.75倍。该研究为麻花钻涂层刀具设计提供了理论依据和优化方案。 展开更多
关键词 刀具涂层 磨损量 advantEdge仿真
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微结构铣刀加工镍基高温合金过程切削性能试验研究 被引量:1
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作者 任仲伟 田初春 +1 位作者 蒋宏婉 袁森 《机床与液压》 北大核心 2025年第10期93-100,共8页
以Inconel 718镍基高温合金为研究对象,搭建试验平台,使用测力仪采集铣削过程的铣削力。采用自主研发的微结构涂层刀具和普通铣刀分别进行加工,设计合理的试验方案,对比两铣刀在相同工况下铣削镍基高温合金的铣削力和加工表面粗糙度,并... 以Inconel 718镍基高温合金为研究对象,搭建试验平台,使用测力仪采集铣削过程的铣削力。采用自主研发的微结构涂层刀具和普通铣刀分别进行加工,设计合理的试验方案,对比两铣刀在相同工况下铣削镍基高温合金的铣削力和加工表面粗糙度,并探究微结构铣刀切削过程中不同铣削参数对切削力及加工表面粗糙度的影响规律。结果表明:与普通铣刀相比,自主研发的微结构铣刀切削力降低了9.66%~19.09%,而加工表面粗糙度降低了27.4%~47.03%,微结构铣刀具有更好的切削性能;在一定的切削速度范围内,切削力随着切削速度的增加先增加后降低,随着每齿进给量、切削深度和切削宽度的增加而增加。所建立的切削力多元回归预测模型具有较好的预测效果,总体误差小于20%;表面粗糙度随着切削速度的增加而降低,随着每齿进给量和切削深度的增加而增加,而随着切削宽度的变化,加工表面的粗糙度变化不明显。 展开更多
关键词 Inconel 718镍基高温合金 微结构涂层刀具 铣削参数 切削力 表面粗糙度
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难加工材料螺旋槽丝锥结构优化及实验验证 被引量:1
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作者 张克楠 周亚亚 +2 位作者 张学生 徐锦泱 陈明 《工具技术》 北大核心 2025年第3期26-31,共6页
通过有限元仿真软件对螺旋槽丝锥加工难加工材料的过程进行仿真研究,根据螺旋槽丝锥设计的关键结构参数,使用正交试验的方法优化螺旋角度、切削锥角度和铲磨量等重要几何参数,揭示这些参数和切削扭矩、切削温度之间的关系规律。结果表明... 通过有限元仿真软件对螺旋槽丝锥加工难加工材料的过程进行仿真研究,根据螺旋槽丝锥设计的关键结构参数,使用正交试验的方法优化螺旋角度、切削锥角度和铲磨量等重要几何参数,揭示这些参数和切削扭矩、切削温度之间的关系规律。结果表明:适当调整螺旋角度和切削锥角度可以显著降低切削扭矩,从而减小加工时的功耗和热量累积。此外还对丝锥容屑槽的结构参数展开仿真研究,探究刃口前角和第一圆弧半径对切屑卷曲程度的影响。通过实验验证了仿真结果的有效性,通过与演示丝锥的对比,得出优化后的丝锥在攻丝过程中具有更低的轴向力和扭矩值。综上所述,本文针对螺旋槽丝锥在加工难加工材料时性能优化问题的系统分析,对提高丝锥加工效率、延长使用寿命有重要意义。 展开更多
关键词 螺旋槽丝锥 结构优化 有限元仿真
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基于镍基合金材料低频振动辅助BTA深孔钻削性能实验研究
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作者 师毓华 郑建明 +4 位作者 刘驰 蒋大勇 冯佩 马莉丽 商鹏 《工具技术》 北大核心 2025年第10期82-87,共6页
镍基合金深孔加工时切削温度高、排屑困难、刀具磨损快是目前制孔工艺中的一项技术难题。基于BTA深孔钻削机理,建立镍基合金普通和低频振动辅助BTA深孔钻削力及钻削温度测量系统,对两种钻削条件下钻削温度、钻削力以及钻头外齿的前刀面... 镍基合金深孔加工时切削温度高、排屑困难、刀具磨损快是目前制孔工艺中的一项技术难题。基于BTA深孔钻削机理,建立镍基合金普通和低频振动辅助BTA深孔钻削力及钻削温度测量系统,对两种钻削条件下钻削温度、钻削力以及钻头外齿的前刀面、后刀面及定径刃的磨损情况进行对比分析。结果表明:相较于普通钻削,振动钻削时工件孔壁处温度下降5.9%,说明振动钻削方式能够改善BTA深孔钻削换热环境,并且通过适当调整切削用量,可以有效降低钻削温度;振动钻削相较普通钻削能够降低钻削力,其中轴向力平均值降低16.61%,扭矩平均值降低7.53%;此外,Inconel 718镍基合金的切削加工性能差,刀具磨损快,振动钻削时外刀齿后刀面的磨损量VB较普通钻削时低,初始磨损期持续时长为普通钻削的3倍,外齿前刀面和定径刃的磨损程度均较普通钻削改善明显。振动钻削能够有效延缓刀齿磨损,提高刀具的使用寿命。 展开更多
关键词 镍基合金 BTA深孔钻削 低频振动 钻削温度 钻削力 刀具磨损
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金刚石/β-SiC复合多层结构涂层刀具制备和切削性能研究
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作者 刘鲁生 袁子尧 +3 位作者 黄楠 宋昊哲 杨兵 姜辛 《工具技术》 北大核心 2025年第12期42-51,共10页
应用热丝化学气相沉积技术,将微米金刚石、纳米金刚石、微米—纳米金刚石多层、金刚石/β-SiC复合界面层+微米—纳米多层、(金刚石/β-SiC复合)/微米金刚石多层+纳米金刚石顶层、(金刚石/β-SiC复合)/纳米金刚石多层等6种金刚石结构涂... 应用热丝化学气相沉积技术,将微米金刚石、纳米金刚石、微米—纳米金刚石多层、金刚石/β-SiC复合界面层+微米—纳米多层、(金刚石/β-SiC复合)/微米金刚石多层+纳米金刚石顶层、(金刚石/β-SiC复合)/纳米金刚石多层等6种金刚石结构涂层分别沉积在二刃硬质合金立铣刀上。在五轴数控加工中心对上述不同结构金刚石涂层刀具进行切削试验,切削对象为7075航空铝合金工件,选择未涂层的硬质合金刀具作为对照,以评估其加工性能。利用光学显微镜观察刀具磨损状态随切削时间变化的情况,并测量刀具的磨损量,对比沉积不同结构金刚石涂层和未涂层刀具在切削5 min,10 min,30 min,45 min,65 min和90 min后的光学显微形貌,得出后刀面磨损量随切削时间增加的变化曲线。采用激光共聚焦显微镜测试刀具切削后对应工件表面的粗糙度。结果表明:(金刚石/β-SiC复合)/微米金刚石多层结构涂层+纳米金刚石顶层的涂层刀具磨损程度最低,为36.67μm,在切削全程均表现出极佳的切削性能,切削后的工件具有最低的表面粗糙度,Ra值为5.77μm,服役性能表现最佳。(金刚石/β-SiC复合)/微米金刚石多层结构涂层+纳米金刚石顶层的涂层结构可以有效解决硬质合金与金刚石涂层结合强度和涂层在服役过程中过早失效的问题。 展开更多
关键词 金刚石涂层 复合多层涂层 切削性能
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基于容屑槽类型的5倍径浅孔钻理论分析与试验研究
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作者 马赛坤 赵建 +4 位作者 吕明 郭纪纪 任春风 梁国星 黄永贵 《工具技术》 北大核心 2025年第3期73-78,共6页
随着长径比的增大,可转位浅孔钻的有效切削刃长随之增大,进而引起刀具挠度增大以及排屑问题。本文将传统容屑槽改为梯形结构槽,以增加浅孔钻芯厚及容屑空间,从而在保证刀具刚度的同时提高其排屑能力。以45钢为工件材料,在浅孔钻力学分... 随着长径比的增大,可转位浅孔钻的有效切削刃长随之增大,进而引起刀具挠度增大以及排屑问题。本文将传统容屑槽改为梯形结构槽,以增加浅孔钻芯厚及容屑空间,从而在保证刀具刚度的同时提高其排屑能力。以45钢为工件材料,在浅孔钻力学分析的基础上建立有限元钻削仿真模型,分析梯形容屑槽5倍径浅孔钻钻削过程,并进行试验验证。试验表明:具有梯形容屑槽的5倍径浅孔钻加工的孔内表面精度较高,且切屑为易于排出的短切屑状形态。 展开更多
关键词 5倍径浅孔钻 容屑槽 钻削仿真 切屑形态
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增强颗粒型弥散无氧铜切削特性仿真研究
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作者 刘畅 李曦光 +1 位作者 陈明君 吴春亚 《工具技术》 北大核心 2025年第9期23-30,共8页
弥散无氧铜作为颗粒增强型金属基复合材料的代表,由于优异的耐磨性和高强度,在生物医疗、航空航天等领域应用广泛。然而,双相材料所固有的非均匀材料特性,使得对其高精度加工的实现仍面临挑战,尤其是关于纳米级颗粒在材料切削变形中的... 弥散无氧铜作为颗粒增强型金属基复合材料的代表,由于优异的耐磨性和高强度,在生物医疗、航空航天等领域应用广泛。然而,双相材料所固有的非均匀材料特性,使得对其高精度加工的实现仍面临挑战,尤其是关于纳米级颗粒在材料切削变形中的增强机制、失效形式及流动行为的研究比较有限。本文通过将纳米级增强颗粒与基体分开建模,辅以增强颗粒随机分布算法,建立弥散无氧铜二相材料正交切削仿真模型。为深入研究微铣削过程中的尺寸效应,基于应变梯度理论对基体材料的J-C本构模型进行修正,并通过实验在切削力及切屑形态等方面进行对比,验证修正后的模型可应用于弥散无氧铜材料颗粒、基体和刀具在切削过程中的相互作用分析,为切屑的形成和断裂提供理论参考。 展开更多
关键词 弥散无氧铜 切削仿真 微铣削 切屑生成
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钛合金超声辅助铣削过程有限元仿真分析 被引量:1
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作者 潘建林 周知进 +1 位作者 邹书航 黄雪值 《工具技术》 北大核心 2025年第5期107-112,共6页
在钛合金超声铣削加工过程中,超声方式及参数对切削力和切屑形态有显著影响。为探究不同超声方式和参数对钛合金铣削加工的影响,利用ABAQUS有限元软件建立侧铣加工的三维有限元模型。基于常规铣削特性分析纵扭超声铣削钛合金的分离型和... 在钛合金超声铣削加工过程中,超声方式及参数对切削力和切屑形态有显著影响。为探究不同超声方式和参数对钛合金铣削加工的影响,利用ABAQUS有限元软件建立侧铣加工的三维有限元模型。基于常规铣削特性分析纵扭超声铣削钛合金的分离型和不分离型运动特性,在所构建的超声铣削三维有限元模型基础上,研究常规铣削、轴向超声铣削以及纵扭超声铣削的切屑形状和切削力变化曲线特征。结果表明:使用纵扭超声铣削时所产生的切屑更短小,其切削过程刀具所产生的动能更大,更容易实现断屑。与常规切削和轴向超声相比,分离型超声纵扭复合铣削平均切削力降幅最大,能大幅提高切削稳定性,改善加工质量。 展开更多
关键词 钛合金 超声辅助铣削 有限元仿真 切屑 切削力
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基于机器学习的硬质合金微钻孔位精度预测
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作者 向日 王海滨 +3 位作者 吕皓 刘雪梅 曾瑞霖 宋晓艳 《硬质合金》 2025年第6期1-9,共9页
硬质合金微钻的孔位精度是评价印制电路板钻孔加工质量的核心指标,与材料成分、微观组织及力学性能的协同作用紧密关联。本研究聚焦0.15 mm钻径的硬质合金微钻,构建了系列机器学习模型以量化其成分、晶粒尺寸、力学性能与钻孔精度的关系... 硬质合金微钻的孔位精度是评价印制电路板钻孔加工质量的核心指标,与材料成分、微观组织及力学性能的协同作用紧密关联。本研究聚焦0.15 mm钻径的硬质合金微钻,构建了系列机器学习模型以量化其成分、晶粒尺寸、力学性能与钻孔精度的关系,其中梯度提升回归(GBR)模型在预测性能和钻孔精度上最为出色。通过对影响因素的分析可知,在力学性能指标中,抗弯强度对孔位精度的贡献占比最高(43%),显著高于硬度(25%)和断裂韧性(32%);在成分与组织特征中,Co含量对综合力学性能的影响权重最大,其次为WC晶粒尺寸,而Cr3C2和VC含量的影响较小。借助所建机器学习模型,预测得到兼具高综合力学性能与高孔位精度的硬质合金微钻的典型成分及晶粒尺寸参数。本研究证实了数据驱动方法在微钻性能优化中的实用价值,为硬质合金微钻的成分与组织设计提供了定量参考,可直接用于指导高性能、高精度微钻的制备,助力集成电路领域关键材料制备技术的升级。 展开更多
关键词 硬质合金微钻 机器学习 成分与晶粒尺寸 力学性能 孔位精度
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面向CFRP/铝合金叠层材料制孔刀具的涂层性能研究
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作者 宋畅 王浩斌 +3 位作者 张秀云 洪常意 李骥 王奔 《工具技术》 北大核心 2025年第8期63-68,共6页
为提高CFRP/铝合金叠层材料制孔质量,满足CFRP和铝合金板装配连接性能的要求,开展不同涂层刀具分别钻削CFRP和铝合金的钻孔试验。通过分析钻削过程中的轴向力、孔径精度、刀具磨损和孔出口质量,探究两种涂层刀具对CFRP/铝合金叠层材料... 为提高CFRP/铝合金叠层材料制孔质量,满足CFRP和铝合金板装配连接性能的要求,开展不同涂层刀具分别钻削CFRP和铝合金的钻孔试验。通过分析钻削过程中的轴向力、孔径精度、刀具磨损和孔出口质量,探究两种涂层刀具对CFRP/铝合金叠层材料的制孔性能。研究结果表明:AN涂层刀具在钻削CFRP和铝合金时轴向力更大;类金刚石涂层刀具相比于AN涂层刀具的制孔出口质量更加优异;类金刚石涂层刀具的制孔精度更高,孔径差值更小,在CFRP/铝合金材料叠层制孔时性能更优。 展开更多
关键词 CFRP/铝合金叠层材料 涂层刀具性能 类金刚石涂层 AN涂层
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钻削CFRP的金刚石涂层刀具磨损研究
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作者 郑英晓 张润 +1 位作者 宋畅 王奔 《工具技术》 北大核心 2025年第5期31-34,共4页
在切削加工碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics, CFRP)时,刀具磨损问题严重,因此对碳纤维增强树脂基复合材料开展钻削试验,并对刀具不同磨损形式进行观察,讨论金刚石涂层硬质合金刀具磨损机理。实验结果表明:... 在切削加工碳纤维增强树脂基复合材料(carbon fiber reinforced plastics, CFRP)时,刀具磨损问题严重,因此对碳纤维增强树脂基复合材料开展钻削试验,并对刀具不同磨损形式进行观察,讨论金刚石涂层硬质合金刀具磨损机理。实验结果表明:钻削时轴向切削力、切削温度都随着刀具磨损而逐渐增大;温度升高导致树脂基体玻璃化,从而降低了树脂基体对碳纤维的束缚能力,导致加工孔的出口质量变差;金刚石涂层硬质合金刀具的主要磨损形式为碳纤维与刀具间持续不断的磨擦导致的磨粒磨损,主要为刃口涂层磨损、后刀面涂层磨损、刀尖部分涂层剥落和微崩刃。 展开更多
关键词 CFRP 钻削 刀具磨损 金刚石涂层
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