微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量：8

1

作者 黄文 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2003年第9期39-42,共4页

超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实... 超声振动钻削属于脉冲式的断续切削 ,在深孔加工方面具有普通孔加工技术无法比拟的工艺效果。文章介绍了作者基于高频振动切削原理设计的一台超声轴向振动钻削装置的结构 ,并将该装置用于立式加工中心上对铝、铜等材料进行了切削加工实验。实验结果表明 ,超声振动加工可提高微细深孔的加工精度和表面质量 。 展开更多

关键词 超声振动钻削 断续切削 微细深孔 精密加工 超精密加工 钻削装置

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超声轴向振动钻削断屑机理分析与试验研究 被引量：8

2

作者 史尧臣 李占国 +1 位作者 于雪莲 蔡云光 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第10期107-110,共4页

基于振动钻削原理对振动断屑机理进行了研究,建立了振动钻削数学模型,并分析了轴向动态切削厚度变化规律及保证断屑时所需的振幅条件。在设计的超声轴向振动钻削试验装置上进行了深小孔超声振动钻削与普通钻削的对比试验。试验结果表明... 基于振动钻削原理对振动断屑机理进行了研究,建立了振动钻削数学模型,并分析了轴向动态切削厚度变化规律及保证断屑时所需的振幅条件。在设计的超声轴向振动钻削试验装置上进行了深小孔超声振动钻削与普通钻削的对比试验。试验结果表明与普通钻削相比,振动钻削加工得到的孔具有较小的扩孔量和较好的断屑、排屑效果。 展开更多

关键词 振动钻削 振动断屑 深小孔 变厚切削

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大深径比微小深孔超声电火花加工工艺研究 被引量：8

3

作者 汪红兵 张义平 +1 位作者 李志荣 孙春华 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期110-114,共5页

针对难加工材料的大深径比微小深孔加工这一工艺难题,设计并制造了基于工件振动的超声电火花复合加工装置。该装置包括一个已优化的压电振子和一台普通电火花机床。为提高加工效率,对压电振子进行了优化分析,使压电振子具有合适的纵振... 针对难加工材料的大深径比微小深孔加工这一工艺难题,设计并制造了基于工件振动的超声电火花复合加工装置。该装置包括一个已优化的压电振子和一台普通电火花机床。为提高加工效率,对压电振子进行了优化分析,使压电振子具有合适的纵振模态、固有频率和较大的振幅,压电振子中陶瓷片具有合理地安装位置。选择模具钢作为加工材料进行大深径比微小深孔的加工实验,比较研究了超声电火花复合加工装置和普通电火花机床加工大深径比微小深孔的加工效率。实验表明,超声电火花复合加工装置的加工效率更高。研究了超声激励电压、脉冲电流、脉冲宽度以及脉冲间隙等参数对大深径比微小深孔加工效率的影响,得出各参数较优的设置值。根据实验结果可以看出,超声电火花复合加工装置可以有效地加工出直径为0.5mm、深径比为60的微小深孔,适用于难加工材料的大深径比微小深孔加工。 展开更多

关键词 微小深孔 大深径比 超声电火花 压电振子 工件振动

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深小孔超声轴向振动钻削装置设计与研究 被引量：7

4

作者 张学忱 林丹 史尧臣 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第10期111-114,共4页

基于振动钻削机理,针对深小孔振动钻削设计了一套超声轴向振动钻削装置,利用有限元方法对变幅杆动力学特性进行了仿真分析,并在设计研制的超声轴向振动装置上进行了深小孔振动钻削与普通钻削对比试验。试验结果表明设计的试验装置满足... 基于振动钻削机理,针对深小孔振动钻削设计了一套超声轴向振动钻削装置,利用有限元方法对变幅杆动力学特性进行了仿真分析,并在设计研制的超声轴向振动装置上进行了深小孔振动钻削与普通钻削对比试验。试验结果表明设计的试验装置满足深小孔轴向振动钻削加工要求,且振动钻削加工深小孔具有较小上下孔径差和表面粗糙度值,与普通钻削相比能够获得更好的加工质量和工艺效果。 展开更多

关键词 振动钻削 超声振动 深小孔 变幅杆

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光纤测头在小型气体激光器微深孔检测中的应用 被引量：2

5

作者 刘贱平 梁丽萍 +1 位作者 黄云 金世龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期206-210,共5页

小型气体激光器腔体增益孔的直径小于1 mm,深度大于10 mm,长径比大,传统的方法很难对其进行测量。为了解决这种微深孔的测量问题,介绍了一种接触测量与光学测量相结合的方法。将末端带有发光球的光纤伸入待测孔中,在待测零件孔中做x、y... 小型气体激光器腔体增益孔的直径小于1 mm,深度大于10 mm,长径比大,传统的方法很难对其进行测量。为了解决这种微深孔的测量问题,介绍了一种接触测量与光学测量相结合的方法。将末端带有发光球的光纤伸入待测孔中,在待测零件孔中做x、y方向移动,当球与孔壁接触后,会引起球心做相应的运动,利用CCD捕获发光球的球心,通过图像处理,可得出接触点处测头球心的xy坐标,拟合多点测量结果,从而实现深孔的直径、圆柱度及直线度等参数的测量。还通过亚像素边缘检测技术提高了系统的测量精度,最后采用0级标准环规对系统进行了验证,其测量结果的重复不确定度优于0.4μm。并对深度为15 mm、直径为0.6 mm的孔在三维测量显微镜上进行了测量,实验证明此测量方法为大长径比的孔的检测提供了一种可行的方法。 展开更多

关键词 测量 光纤测头 微深孔 亚像素边缘检测技术

原文传递

微细深孔超声轴向振动钻削装置的设计 被引量：2

6

作者 黄文 《工具技术》 北大核心 2003年第5期20-23,共4页

基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ... 基于高频振动切削原理 ,设计了一种振频 2 0± 1KHz、振幅 2 5 μm的新型超声轴向振动钻削装置 ,该装置由数字锁相环频率自动跟踪式晶体管型超声波发生器、轴向半波长圆柱型压电陶瓷换能器、半波谐振圆锥型变幅杆以及工具系统组成 ,可在软质材料上实现微细深孔的精密。 展开更多

关键词 微细深孔 振动切削 超声轴向振动钻削装置 设计 超精密加工 精密加工 软质材料

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横刃修磨高长径比微细钻削刀具的钻削性能研究 被引量：1

7

作者 梁志强 马悦 +6 位作者 陈建军 李玉 马丹 曹宇轩 蔡荣宾 郭海新 王西彬 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期244-252,共9页

横刃修磨方法是一种提高钻削刀具加工性能的有效手段。针对横刃修磨高长径比微钻,建立了刀具螺旋槽、非共轴螺旋后刀面和十字型横刃的数学模型,并基于六轴数控工具磨床刃磨制备出直径0.5 mm、长径比为10的横刃修磨高长径比非共轴螺旋后... 横刃修磨方法是一种提高钻削刀具加工性能的有效手段。针对横刃修磨高长径比微钻,建立了刀具螺旋槽、非共轴螺旋后刀面和十字型横刃的数学模型,并基于六轴数控工具磨床刃磨制备出直径0.5 mm、长径比为10的横刃修磨高长径比非共轴螺旋后刀面微钻。在304不锈钢材料上开展了普通高长径比微钻和横刃修磨高长径比微钻的对比钻削试验研究,从钻削力、刀具磨损、微小深孔加工质量等方面分析了横刃修磨对高长径比微细钻削刀具钻削性能的影响。结果表明,与普通高长径比微钻相比,横刃修磨高长径比微钻的钻削轴向力和钻尖磨损程度明显降低,在钻削5个微小深孔后,横刃修磨高长径比微钻的后刀面和横刃的最大磨损宽度分别减小了26%和32%;横刃修磨高长径比微钻所加工的微小深孔具有更规则的入口形状、更低的圆度误差和孔壁粗糙度。研究证实了横刃修磨方法能够显著提高高长径比微钻的钻削性能。 展开更多

关键词 微小深孔 高长径比微钻 横刃修磨 刀具刃磨 钻削性能

原文传递

进给量对超声振动钻削力的影响研究 被引量：1

8

作者 史尧臣 宗姝 +1 位作者 李占国 于雪莲 《机床与液压》 北大核心 2019年第7期54-56,61,共4页

在振动钻削加工原理的基础上建立了振动钻削过程中平均钻削力的数学模型,在超声轴向振动钻削试验装置上进行了0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的普通钻削和振动钻削的钻削力测量试验,通过试验分析了进给量对钻削力和钻头磨损的影响规律。试验结果表... 在振动钻削加工原理的基础上建立了振动钻削过程中平均钻削力的数学模型,在超声轴向振动钻削试验装置上进行了0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢的普通钻削和振动钻削的钻削力测量试验,通过试验分析了进给量对钻削力和钻头磨损的影响规律。试验结果表明,振动钻削过程中的钻削力明显减小,钻削力曲线更加平缓;振动钻削过程中,随着钻头进给量的增大钻削力逐渐增大,钻头磨损加剧。 展开更多

关键词 振动钻削 深小孔 进给量 钻削力

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振动钻削钻头刚性化理论分析与试验研究 被引量：1

9

作者 张学忱 吕康 +1 位作者 史尧臣 于雪莲 《制造技术与机床》 北大核心 2017年第11期52-55,共4页

基于振动钻削的原理,对振动钻削的运动学特性进行分析推导出振动钻削中最小的切削厚度,根据最小的切削厚度将振动钻削分为分离型和不分离型振动钻削。构造深小孔钻头振动系统的动力学模型,对钻头的静止化和刚性化进行理论分析和试验研... 基于振动钻削的原理,对振动钻削的运动学特性进行分析推导出振动钻削中最小的切削厚度,根据最小的切削厚度将振动钻削分为分离型和不分离型振动钻削。构造深小孔钻头振动系统的动力学模型,对钻头的静止化和刚性化进行理论分析和试验研究。实验结果表明:与普通钻削相比,振动钻削能使钻头的等效刚度得到提高,从而保证孔的加工质量和加工过程中的稳定性。 展开更多

关键词 振动钻削 深小孔 刚性化 等效刚度

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电阻应变式在线钻削测力仪的设计

10

作者 胡鸿志 滕全进 +2 位作者 管芳 徐翠锋 黄俊锋 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第12期32-36,共5页

为研究微小深孔钻削过程中钻头受力的变化规律,研制了一种电阻应变式钻削力在线测量装置。首先根据轴向、切向和径向钻削分力的测试需求,设计了测力仪机电结构;然后以微处理器为核心,通过信号放大、模拟滤波、模数变换和数字滤波等信号... 为研究微小深孔钻削过程中钻头受力的变化规律,研制了一种电阻应变式钻削力在线测量装置。首先根据轴向、切向和径向钻削分力的测试需求,设计了测力仪机电结构;然后以微处理器为核心,通过信号放大、模拟滤波、模数变换和数字滤波等信号处理过程,实现了钻削力信号的实时检测和传输;最后对测力仪进行静态标定和钻削力动态监测实验。实验结果表明,测力仪轴向力、切向力和径向力的非线性误差和不重复度误差均小于1%;测力仪输出的钻削力曲线数据实时映射了钻削力的变化,可以满足钻削控制研究和实际工程应用的需求。 展开更多

关键词 钻削力 测力仪 电阻应变式 微小深孔钻削

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旋转超声电解复合加工微小深孔的稳定性研究 被引量：3

11

作者 刘泽祥 康敏 李曙生 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2015年第6期109-112,118,共5页

为提高管电极旋转超声电解复合加工微小深孔的稳定性,基于ANSYS CFX,建立了气液两相流气穴模型,分析了阴极高频振动条件下不同端面间隙的流场、电场分布,仿真结果表明,大间隙有利于气泡和电解产物的排出,有利于提高加工的稳定性,但不利... 为提高管电极旋转超声电解复合加工微小深孔的稳定性,基于ANSYS CFX,建立了气液两相流气穴模型,分析了阴极高频振动条件下不同端面间隙的流场、电场分布,仿真结果表明,大间隙有利于气泡和电解产物的排出,有利于提高加工的稳定性,但不利于孔中心的小凸台的去除。通过辅助阴极能有效减小孔中心小凸台,提高加工的稳定性。 展开更多

关键词 旋转超声电解复合加工 微小深孔 稳定性 ANSYS CFX 辅助阴极

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深微孔电火花加工非电参数工艺规律研究 被引量：3

12

作者 刘巍 邹尚博 +2 位作者 王一明 张玲王宣 贾振元 《电加工与模具》 2012年第6期24-27,共4页

在深微孔电火花加工中,工作液及电极材料等非电参数的选择对加工效率及加工质量有极大的影响,揭示这些非电参数的工艺规律对提高深微孔电火花加工性能有重要的研究意义。利用煤油和去离子水两种工作液,以加工效率为目标,在不同条件下开... 在深微孔电火花加工中,工作液及电极材料等非电参数的选择对加工效率及加工质量有极大的影响,揭示这些非电参数的工艺规律对提高深微孔电火花加工性能有重要的研究意义。利用煤油和去离子水两种工作液,以加工效率为目标,在不同条件下开展工艺试验,得出最适宜的工作液在加工45钢和紫铜材料工件时为去离子水,加工铝合金材料工件时为煤油;利用黄铜丝、钨丝及钼丝3种电极材料,同样以加工效率为目标开展工艺试验,得出最佳电极材料在加工45钢工件时为钨,加工紫铜材料工件时为钨和钼,加工铝合金材料工件时为黄铜。上述研究在深微孔电火花加工中合理选择工作液及电极材料方面做出了有益的探索,其研究成果为深微孔电火花加工高效率、高质量的开展提供了重要的借鉴。 展开更多

关键词 微细电火花加工 深微孔加工 工作液 电极材料 工艺试验

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基于成形电火花机床的深微孔加工 被引量：1

13

作者 潘晓斌 王兴桥 《机械研究与应用》 2015年第6期185-186,共2页

为解决直径Oo．1＋0．01mm，深度2mm的深微孔加工问题，在成形电火花加工机床上，采用块电极反拷磨削方式实现了直径0．07～0．08mm，长度3．5mm的微细电极在线制作。利用机床的接触感知功能，实现了微细电极的在线测量。采用制作好的... 为解决直径Oo．1＋0．01mm，深度2mm的深微孔加工问题，在成形电火花加工机床上，采用块电极反拷磨削方式实现了直径0．07～0．08mm，长度3．5mm的微细电极在线制作。利用机床的接触感知功能，实现了微细电极的在线测量。采用制作好的微细电极进行小孔加工，通过慢速进给、快速回退以及工件倒置装夹的方式，实现了深度2mm的深微孔加工，深径比达20：1。 展开更多

关键词 深微孔 电火花 微细电极

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深微孔导通状况的声波导检测技术

14

作者 刘丽贤 马国鹭 陈志林 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第5期158-161,共4页

通过建立深微孔的声波导数学模型,确定出相应的声学边界条件,利用多物理场耦合软件建立有限元模型,分析阻塞物在孔径向的尺度对导波传输的影响特性,得到孔输出导波的强度随阻塞量增大而减小的规律,同时对阻塞物在孔内不同轴向位置对导... 通过建立深微孔的声波导数学模型,确定出相应的声学边界条件,利用多物理场耦合软件建立有限元模型,分析阻塞物在孔径向的尺度对导波传输的影响特性,得到孔输出导波的强度随阻塞量增大而减小的规律,同时对阻塞物在孔内不同轴向位置对导波传输的影响特行进行分析,得出阻塞物位置对导波的传输影响较小,相对变动量小于5%这一结论。利用镍合金管模拟深微孔进行堵塞检测实验,对实验数据的处理结果表明,随着内孔堵塞量的增加,接收到的导波幅度将越来越低,这一结论一致于理论分析,从而验证了该检测技术的可行性,为其走向在线应用提供了支持。 展开更多

关键词 深微孔 波导 孔检测 超声波

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