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钻屑扭矩法测定煤体应力与煤体强度研究 被引量:24
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作者 朱丽媛 李忠华 徐连满 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2096-2102,共7页
通过对钻孔过程中钻杆扭矩及钻屑推力的力学分析,理论上给出了利用钻杆扭矩及钻屑推力判断煤体应力、煤体强度的可行性,提出通过测试钻孔过程中的钻杆扭矩和钻屑推进力来判断煤矿冲击地压危险性的方法。利用自行设计的扭矩–推力测试装... 通过对钻孔过程中钻杆扭矩及钻屑推力的力学分析,理论上给出了利用钻杆扭矩及钻屑推力判断煤体应力、煤体强度的可行性,提出通过测试钻孔过程中的钻杆扭矩和钻屑推进力来判断煤矿冲击地压危险性的方法。利用自行设计的扭矩–推力测试装置,对预制煤体相似材料试件进行了不同煤体应力、不同煤体强度和不同推进速度条件下的钻孔试验。研究结果表明:1单一因素影响下,钻杆扭矩与煤体所受应力存在线性递增关系,钻屑推力与煤体应力呈近似线性递减关系,且钻杆扭矩变化规律与煤体应力及钻屑量具有较好的一致性。2钻杆扭矩和钻屑推力均与煤体强度呈线性递增关系。3同种煤岩体材料,相同压力条件下,钻进速度越快,钻屑扭矩越大,反之,钻屑扭矩越小。研究结果可为煤矿动力灾害的预测预报提供参考依据。 展开更多
关键词 钻杆扭矩 钻屑推力 冲击地压
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通过轴向力监测预报微钻头折断的研究 被引量:5
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作者 杨兆军 杨永海 +1 位作者 贾庆祥 王伟国 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 2003年第5期477-480,共4页
对以轴向钻削力为监测对象的微孔钻削在线监测进行了研究。以50支直径为0.4mm的高速钢麻花钻为样本,在数控高速精密微孔钻床上,对钻削45#碳素钢时微钻头折断的轴向钻削力极限值进行了检测。经参数估计和统计检验,得到轴向钻削力极限值... 对以轴向钻削力为监测对象的微孔钻削在线监测进行了研究。以50支直径为0.4mm的高速钢麻花钻为样本,在数控高速精密微孔钻床上,对钻削45#碳素钢时微钻头折断的轴向钻削力极限值进行了检测。经参数估计和统计检验,得到轴向钻削力极限值服从对数正态分布的结论,并建立了基于可靠性的轴向钻削力监测阈值的确定方法。在此基础上选取不同可靠度水平进行了在线监测实验,与普通钻削比较,当选取可靠度水平为0.999时,在钻头利用率相同的情况下,10支钻头的折断率由30%下降到0,为避免发生微钻头折断这一长期困扰微孔加工的技术问题提供了一种良好的工艺方法。 展开更多
关键词 微钻头 轴向钻削力 在线监测 预报 折断 微孔钻削
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硬质合金台阶钻结构参数及钻削工艺参数对CFRP开孔性能的影响 被引量:2
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作者 王剑 刘杨 +2 位作者 陆晓峰 程可 朱晓磊 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1721-1728,共8页
基于VMC850B立式加工中心和UltraPAC超声C-扫描仪,搭建了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)钻削试验平台,探讨了台阶钻结构参数及钻削工艺参数对CFRP钻削过程中的钻削轴向力和分层因子的影响。结果表明,钻削工艺参数对第一段钻削轴向力影... 基于VMC850B立式加工中心和UltraPAC超声C-扫描仪,搭建了碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)钻削试验平台,探讨了台阶钻结构参数及钻削工艺参数对CFRP钻削过程中的钻削轴向力和分层因子的影响。结果表明,钻削工艺参数对第一段钻削轴向力影响较大,台阶钻结构参数对第二段钻削轴向力的影响较大;分层因子的大小与第一段钻削轴向力和第二段钻削轴向力有关,当第一段和第二段直径比d/D>0.5时,分层因子主要与第一段钻削轴向力有关;减小分层的优水平组合为第一段直径2.8mm,第二段锋角95°,主轴转速7000r/min,进给速度2.5mm/s。 展开更多
关键词 碳纤维增强树脂基复合材料 钻削轴向力 分层 台阶钻 制孔
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深井钻柱动力学瞬态随机过程分析
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作者 张永弘 陈传庆 +1 位作者 罗敏 史云沛 《大庆石油学院学报》 EI CAS 北大核心 1997年第1期75-80,共6页
建立了一种深井整体钻柱动力学瞬态随机过程分析模型,通过给定井口悬吊位移模型、井底动态位移边界条件和扭矩、弯矩的动态激励以及下部钻具随机横向碰反力的引入,较好地模拟了整体钻柱的动力学响应,编制了从井眼轨迹描绘、形成计算... 建立了一种深井整体钻柱动力学瞬态随机过程分析模型,通过给定井口悬吊位移模型、井底动态位移边界条件和扭矩、弯矩的动态激励以及下部钻具随机横向碰反力的引入,较好地模拟了整体钻柱的动力学响应,编制了从井眼轨迹描绘、形成计算用数据文件、动力学计算到结果描绘分析的整套软件,计算了下部钻具各节点(包括钻头)6个自由度和上部钻具各节点2个自由度上的位移与角位移、速度与角速度、加速度与角加速度、碰反力与碰反力矩以及内力与内力矩,其中包括钻头处的钻压、侧向力。 展开更多
关键词 钻井 动力学 随机过程 钻压 侧向力 深井钻井
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涂层钻头钻削碳纤维复合材料的轴向力研究 被引量:11
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作者 魏良耀 程寓 《制造技术与机床》 北大核心 2013年第1期141-144,共4页
不同刀具材料对碳纤维复合材料的加工有较大的影响。通过合理选择钻头的基体材料和涂层材料,基于正交试验综合分析不同涂层材料、主轴转速及进给速度对钻削轴向力的影响。试验结果表明,涂层材料对轴向力的影响最大,涂层钻头的钻削轴向... 不同刀具材料对碳纤维复合材料的加工有较大的影响。通过合理选择钻头的基体材料和涂层材料,基于正交试验综合分析不同涂层材料、主轴转速及进给速度对钻削轴向力的影响。试验结果表明,涂层材料对轴向力的影响最大,涂层钻头的钻削轴向力比无涂层YG6X钻头小很多,类金刚石涂层(DLC)钻头最小。TiAlN和TiCN涂层钻头都有不同程度的磨损,DLC钻头的耐磨性和加工质量都远远高于其他涂层。 展开更多
关键词 碳纤维复合材料 涂层钻头 钻削轴向力 钻削参数
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CFRP/钛合金叠层构件低温钻削的轴向力与成孔质量研究 被引量:11
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作者 刘书暖 夏文强 +2 位作者 王宁 刘永强 叶忠义 《航空制造技术》 2019年第13期82-86,共5页
CFRP和钛合金叠层构件以其优异的性能广泛应用于航空、航天、汽车等领域。二者由于材料加工特性的差异,需要采用不同的钻削工艺参数才能获得满意的加工质量。为保证孔同轴度和加工效率,通常采用同一参数一体钻孔。一体钻孔会导致孔的界... CFRP和钛合金叠层构件以其优异的性能广泛应用于航空、航天、汽车等领域。二者由于材料加工特性的差异,需要采用不同的钻削工艺参数才能获得满意的加工质量。为保证孔同轴度和加工效率,通常采用同一参数一体钻孔。一体钻孔会导致孔的界面烧伤、复材表面划伤、孔径一致性差等问题。为解决上述问题,提出一种低温钻孔工艺,通过钻削试验,研究低温条件下CFRP/钛合金叠层构件钻孔的轴向力、孔径一致性和表面质量。试验表明,低温条件下CFRP/钛合金叠层构件钻孔的轴向力增加,孔径一致性和表面质量均得到改善,证明了低温下CFRP/钛合金叠层构件一体钻孔的可行性。 展开更多
关键词 CFRP/钛合金叠层 低温 钻孔轴向力 加工质量
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GFRP/Al叠层材料钻削力与制孔质量的实验研究
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作者 刘礼平 刘斌 +2 位作者 李青 彭志广 朱学明 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期106-111,117,共7页
复合材料与金属组成的叠层结构已在航空航天领域广泛使用,然而在复合材料/金属叠层结构上钻削高质量的孔仍是一个挑战。本文旨在研究钻削工艺参数对GFRP/Al叠层材料钻削轴向力和制孔表面质量的影响。使用普通硬质合金麻花钻对GFRP/Al叠... 复合材料与金属组成的叠层结构已在航空航天领域广泛使用,然而在复合材料/金属叠层结构上钻削高质量的孔仍是一个挑战。本文旨在研究钻削工艺参数对GFRP/Al叠层材料钻削轴向力和制孔表面质量的影响。使用普通硬质合金麻花钻对GFRP/Al叠层材料进行“一次性”钻孔,并通过Kistler测力仪测量钻削轴向力。结果表明,最大钻削轴向力随每转进给量增加几乎线性增加,随主轴转速增加小幅降低。钻削工艺参数影响铝合金和GFRP制孔表面质量,高每转进给量会降低铝合金制孔出口毛刺,但是会增加GFRP制孔出口损伤;高主轴转速会增加铝合金制孔出口毛刺和GFRP制孔出口损伤。与每转进给量相比,主轴转速对铝合金和GFRP制孔质量影响更大。 展开更多
关键词 GFRP/Al叠层材料 钻削工艺参数 钻削轴向力 制孔质量 复合材料
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C/C复合材料钻削轴向力研究 被引量:5
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作者 蔺小军 崔栋鹏 +1 位作者 单晨伟 陈璇 《航空制造技术》 2015年第15期60-64,共5页
钻削轴向力会引起C/C复合材料出现钻孔缺陷,是影响C/C复合材料钻孔质量的主要因素之一。针对该问题,采用试验研究方法,分析了硬质合金麻花钻钻削C/C复合材料时轴向力的变化过程和特点。分析了钻头直径、进给速度、钻削速度等钻削参数对... 钻削轴向力会引起C/C复合材料出现钻孔缺陷,是影响C/C复合材料钻孔质量的主要因素之一。针对该问题,采用试验研究方法,分析了硬质合金麻花钻钻削C/C复合材料时轴向力的变化过程和特点。分析了钻头直径、进给速度、钻削速度等钻削参数对轴向力的影响规律。建立了直径6mm钻头在主轴转速3000~6000r/min和进给速度30~120 mm/min范围内的轴向力预测模型,并将其拓展应用到同类型其他直径的钻头。试验结果表明:建立的钻削轴向力预测模型预测误差可以控制在20%以内。 展开更多
关键词 C/C复合材料 钻削 轴向力 回归分析
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垫板对挠性印制电路板微孔钻削特性的研究 被引量:1
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作者 林淡填 杨涛 +2 位作者 王成勇 张伦强 郑李娟 《机电工程技术》 2019年第4期58-63,共6页
研究了钻削挠性印制电路板(Flexible printed circuit board,简称FPC)时采用七种不同的垫板的钻削特性。分析了七种垫板的排屑过程及钻屑形貌。研究不同纸垫板、不同木垫板以及木垫板和纸垫板之间的钻削性能,分析垫板对FPC钻削过程的钻... 研究了钻削挠性印制电路板(Flexible printed circuit board,简称FPC)时采用七种不同的垫板的钻削特性。分析了七种垫板的排屑过程及钻屑形貌。研究不同纸垫板、不同木垫板以及木垫板和纸垫板之间的钻削性能,分析垫板对FPC钻削过程的钻削轴向力、钻削温度以及钻头磨损影响规律。结果发现,垫板排屑特征和切屑形貌与垫板材料有关,纸垫板切屑呈螺旋带状,钻削时易缠绕钻针,其中FUF缠屑最为严重;木垫板切屑为粉末状,整体排屑过程较为顺畅。钻削垫板的钻削轴向力取决于垫板密度及表面硬度,垫板的钻削轴向力对FPC钻削轴向力的影响不大。FPC的钻削温度与垫板材料和排屑有关,使用FUF垫板时钻削温度最高,而密胺木垫板由于表面树脂易吸热软化,其钻削温度最低。木垫板的综合钻削性能优于纸垫板,主要表现在木垫板的排屑性能优良且钻削温度低。在不同钻削情况下应侧重考虑选用合适的垫板,为促进FPC排屑,且减小刀具磨损时,宜选用切屑为粉末状、密度低、表面硬度小的垫板,如润滑木垫板或密胺木垫板;而在考虑降低FPC钻削温度,提高钻削稳定性时,宜选用具有散热性树脂涂覆的木垫板,如密胺木垫板。 展开更多
关键词 挠性印制电路板 垫板 钻削轴向力 钻削温度 钻头磨损
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