一、钻头螺旋槽对称性对孔的精度的影响（论文文献综述）
张爱荣[1]（2020）在《皮质骨钻削性能及可重构牙科钻削导板设计》文中认为种植义齿不仅能显着提高缺牙患者的咀嚼功能,且固位力和稳定性远优于传统义齿。因此,它已经成为越来越多患者的首选。种植义齿修复的第一步是在牙槽嵴上预备种植窝洞。然而,种植窝洞制备过程中的骨屑堵塞是牙科医师面临的主要难题之一。骨屑堵塞会引起钻削温度、轴向力和钻削扭矩的急剧增加,甚至可能引起钻头断裂。因此,研究皮质骨钻削机理及相关技术对于提高种植义齿修复的成功率有十分重要的现实意义,同时也为牙科医师治疗提供了指导。然而,现有的钻削力模型无法有效地将钻削参数与钻孔深度联系起来。另外,为了更加精确地植入种植体,越来越多的牙科医师采用牙科钻削导板以达到预期的治疗效果。然而,目前使用的导板存在成本高、制作周期长等问题。因此,开展皮质骨钻削性能及可重构牙科钻削导板研究,具有重要的理论意义和临床价值。针对上述问题,本文以皮质骨为研究对象,建立了基于自动球压痕技术和一维应力波理论的简化Johnson-Cook（J-C）本构模型,利用仿真和实验相结合的方法对皮质骨的钻削性能进行了分析:在此基础上,开展关于排屑力及骨屑堵塞临界深度建模分析;最后,提出了基于钻模套与个性化基板相组合的可重构钻削导板。本文的主要研究工作总结如下:（1）利用自动球压痕技术和一维应力波理论,对皮质骨的简化J-C本构模型的准静态力学性能参数和动态力学参数进行了标定。首先,利用图像处理技术得到了皮质骨不同微观组织的面积比,分析了微观组织面积比在长骨轴向上的变化规律。然后,通过室温下的自动球压痕实验获得皮质骨的微观力学性能,分析了压头直径对微观力学性能的影响规律,利用扫描电子显微镜（Scanningelectron microscope,SEM）对压痕形貌进行了分析。其次,借助图像处理技术和混合定律建立了皮质骨宏观力学性能的数学模型,从而得到了皮质骨的准静态力学性能参数。最后,基于一维应力波理论获得了高应变率下皮质骨的动态力学性能,从而得到皮质骨的简化J-C模型参数。结果表明,压头直径对皮质骨的强度有显着影响,压头直径越小,所得的皮质骨强度越高。两种直径压头产生的压痕表面均存在微裂纹,压痕周围存在材料沉陷的现象。研究表明,利用自动球压痕技术和一维应力波理论相结合的方法可以有效地得到皮质骨的简化J-C模型参数。（2）基于有限元仿真和实验分析的结合对连续进给和分级进给条件下的皮质骨钻削性能进行了研究。首先,利用ABAQUS软件,基于简化的J-C本构方程建立了皮质骨三维钻削仿真模型。然后,对建立的有限元模型进行了实验验证。最后,利用有限元仿真和实验相结合的方法,对连续进给和分级进给条件下的轴向力和钻削扭矩进行了分析。研究表明,在连续进给条件下,骨钻削实验过程中的轴向力和钻削扭矩会在特定位置出现突然增大的现象,而仿真模型没有这种现象。因此,建立的有限元模型不适用于连续进给条件下骨钻削过程的模拟。在分级进给条件下,不会形成骨屑堵塞,实验过程中测轴向力和扭矩不会出现突然增大的现象,且仿真结果与实验结果吻合度较高,所建立的仿真模型能够较为精确地反映分级进给条件下轴向力和钻削扭矩的变化规律。研究表明:采用高转速、低进给速度和分级进给相结合的方法能够显着改善骨屑堵塞现象,从而在很大程度上降低骨钻削过程中的最大轴向力和最大扭矩,同时又能提高孔表面质量。（3）根据钻头几何形状建立了骨钻削排屑力模型,并对骨屑堵塞临界深度进行了预测。首先,根据骨屑堵塞形成机理,建立了具有两个待定参数的排屑力预测模型,利用最小二乘法对力模型的相关参数进行了标定。然后,利用非线性回归分析建立了排屑力相关参数的预测模型,阐释了力预测模型相关参数与钻削参数之间的映射关系,利用方差分析探究了钻削参数的显着性,并通过骨钻削实验对力预测模型进行了验证。其次,基于排屑力梯度,建立了骨屑堵塞临界深度预测模型,根据标定实验数据得到临界深度预测模型的回归系数,并对模型的预测精度进行了分析。最后,借助Matlab软件分析了钻削参数对排屑力及骨屑堵塞临界深度的影响规律。研究表明,所建立的排屑力模型在界定的钻削参数范围内均具有较高的预测精度,对排屑力及骨屑堵塞临界深度的预测误差均在10%以内,钻头转速和进给速度是影响排屑力及骨屑堵塞的重要因素。所建立的骨屑堵塞临界深度预测模型可以为临床医师实施分级进给提供指导,从而合理地选择钻削条件。（4）提出了由系列化、标准化的钻模套和个性化基板组成的牙科可重构钻削导板,有利于保障种植体的植入精度,钻模套通过过渡配合安装在基板的套孔内。首先,基于患者的口腔锥形束计算机断层扫描（Cone beam computed tomography,CBCT）数据重构下颌骨三维模型。然后,根据牙科医师的种植规划和导板专用钻头的直径设计不同型号的钻模套,该钻模套与导板专用钻头配合使用。再次,利用医学图像处理软件进行不同个性化基板的设计,再利用数控加工和3D（Three-dimensional）打印分别制作钻模套和个性化基板,将系列化、标准化的钻模套与不同的个性化基板进行组装形成可重构钻削导板。最后,利用3D打印制作下颌骨实体模型,将不同的钻削导板佩戴在相应的下颌骨模型上,并在模型上实施种植术,通过虚拟种植体和实际种植体位置、方向的对比分析可重构钻削导板的导向精度。研究表明,提出的钻模套可用于不同的个性化基板形成可重构钻削导板,节约医用材料的同时,又能满足种植体位置的精度要求。本文所开展的工作有利于皮质骨准静态力学性能参数的精确标定,骨屑堵塞临界深度模型和可重构钻削导板不仅可以有效地控制骨钻削过程中的骨屑堵塞,而且能满足种植体的植入精度要求,有利于提高种植义齿修复的成功率。因此,本研究具有重要的理论意义和临床应用价值。
贺彩彩[2]（2020）在《BTA内螺旋钻杆结构设计及排屑性能研究》文中研究指明深孔加工作为机械制造行业的重要组成部分,是各类孔加工行业中最难、技术含量最高的一种。在深孔加工过程中,由于其特殊的工艺性和排屑空间的有限性,使得切削过程中产生的切屑在排出过程中极易发生堵屑现象,导致加工过程突然中断,对所加工孔的质量造成非常大的影响,更严重的会使刀具切削刃受到损坏、细长钻杆被损坏。因此排屑技术难题的突破,对深孔加工技术的发展意义重大。虽然国内外研究学者一直对深孔加工过程中的排屑问题进行了很多研究,但目前还没有特别有效的解决方案。本文在BTA深孔钻的基础上,考虑从改变钻杆通道内切屑液的流动状态着手,来加快切削液的流速,进而提高排屑效果,提出了对传统BTA排屑钻杆的结构进行改进设计的方案。文中首先对BTA深孔钻的工作原理进行研究,分析总结加工过程中解决排屑难问题可采用的方法,对现有排屑装置提出改进方案,引入螺旋流这一新概念。螺旋流流场因其独特的运动方式,在流体流动中起着非常重要的作用。故考虑在传统圆柱钻杆内加设内螺旋槽,利用螺旋流的作用使通道内切削液的流速加快。然后通过理论分析对钻杆通道内的流体进行数学模型的建立,但因螺旋流流场流动特性复杂,对其理论研究尚不全面,故采用计算流体力学Fluent软件,结合UG和ANSYS中的geometry、ICEM CFD、CFD POST等软件模块对改进前后的排屑钻杆进行建模与仿真,真实模拟切削液在钻杆内的流动状态。最后,分别研究了半圆形螺旋槽的半径、数量、轴向长度、螺旋角等结构参数对钻杆内切削液的流速和压强产生的不同影响,通过对中轴线处达到的最高流速进行分析对比得出最优的螺旋槽参数组合为β=15°,r=2mm,n=6,m=600mm。并对改进前后的钻杆结构进行对比分析,得出改进后的钻杆通道中切削液的最高流速提高约7.9%,证明对于BTA钻系统中的排屑情况有提升效果。
张佳楠[3]（2019）在《基于钻削力及摆角的精密微细钻头断钻监测关键技术研究》文中研究表明印制电路板（Printed Circuit Board,PCB）作为绝大多数电子产品和元器件连接载体和支撑,也被称为”电子产品之母”。随着科技发展,PCB也逐渐趋于小型化、高密度高集成化,由此带来钻头的微型化,这对机械钻孔和钻头要求提出了许多新问题。而其中,钻头的失效机理,尤其是断钻过程的研究将会成为制约行业发展的重要因素。本文就微钻断钻的预保护问题做出了一下探究和结论:（1）钻孔类型介绍、切削排出过程的分析、微钻断钻机理介绍。重点通过Kistler高精密微型测力平台分别对普通钻削过程和断钻这两种工作状态的轴向力和扭矩的数据信号进行观测,分析对比数据后可得出微钻开始折断时,会出现轴向力和扭矩的急剧增大,而且变化非常的明显。因此轴向力和扭矩的增大,是微钻断钻的主要原因。（2）基于轴向力和扭矩的断钻预测:通过半经验公式建模的方法建立扭矩和轴向力的半经验力学模型,然后通过实验和最小二乘法确定半经验公式里的参数,考虑到钻削噪声会加大实验误差,用Matlab信号处理工具箱中的滤波功能除去高频部分。求得理论建模中的两个未知参数。最终对比误差处理分析数据后,可观察到理论值和实验值虽然存在误差,但一致性良好的结果。并得出结论,理论模型合理。（3）基于钻头摆角曲线的断钻预测:通过搭建的红外高速摄影平台观测微钻从正常工作到钻头断裂共三个阶段的钻头摆角情况,然后通过Matlab图像处理功能处理和分析微钻断钻过程中摆角特性,求出了摆角与序列帧图像的关系曲线。通过曲线分析,可以将摆角曲线的变化规律分为三个部分:入钻摆角规律曲线、稳定摆角规律曲线和断钻摆角规律曲线。通过量化分析,可以发现正常钻削过程中微钻的摆角弧度值基本在±0.01的范围内。对微钻的断钻保护工作有一定指导意义。
范宜鹏[4]（2018）在《芳纶纤维复合材料高速钻削过程刀具磨损行为研究》文中研究表明芳纶纤维复合材料（AFRP）具有高强度、高模量、高韧性以及超强的抗冲击性等优越性能,广泛应用于军工、航空、航天等领域。由于工件之间联接装配的需要,钻孔加工成为AFRP材料最重要的加工方式。但材料结构各向异性及导热性差等缺陷,使AFRP材料在高速切削过程中,刀具极易磨损以及出现诸多的加工缺陷。为了推动刀具技术和芳纶纤维复合材料高速切削技术发展。本文采用硬质合金、TiCN涂层及TiAlN涂层刀具对AFRP材料进行高速钻削实验。文中以轴向力信号表征刀具磨损程度,对工艺参数进行优化并建立轴向力经验公式,然后分析了刀具磨损对孔加工质量的影响,最后对刀具寿命和刀具磨损机理进行深入研究。研究结果表明:工艺参数对轴向力有显着的影响,轴向力随主轴转速和刀具螺旋角增大而下降,随着每齿进给量和刀具顶尖角增大而增大。基于正交试验建立轴向力二元回归模型,模型预测结果与实际结果误差小于7.86%,说明该模型的可靠性较高。刀具磨损对芳纶纤维复合材料的钻削加工性能产生显着的影响。在刀具磨损初期轴向力和出口撕裂因子以较快速率增大,刀具正常磨损阶段两者上升速率变缓,而在刀具急剧磨损阶段两者速率快速上升。且后刀面磨损量与轴向力之间呈线性正相关。而孔壁粗糙度在刀具磨损初始阶段以较快速率增大,在刀具正常磨损阶段出现下降并在一定范围内波动,在刀具磨损后期孔壁粗糙度急剧上升。同时随着刀具磨损量的增大,孔壁微观形貌及切屑形貌也发生显着的变化。刀具寿命试验结果表明:高速钻削过程中,刀具寿命曲线主要分为三个不同阶段:初期磨损阶段、正常磨损阶段、急剧磨损阶段,各阶段磨损速率以及磨损机理有显着差异。三种刀具对比,TiCN涂层刀具磨损程度最低,孔的加工质量最好,更适合芳纶纤维高速钻削加工。基于刀具寿命试验,对涂层刀具磨损机理进行分析得出:刀具前、后刀面的磨损程度不同,后刀面的磨损程度比前刀面更严重。TiCN涂层和TiAlN涂层刀具前刀面磨损机理以粘结磨损为主并伴有轻微的氧化磨损,失效形式为涂层剥落、微崩刃、月牙洼磨损。而后刀面磨损机理以磨粒磨损、粘结磨损以及氧化磨损为主,后刀面主要失效形式为涂层破坏、刀具基体材料剥落以及产生大量的积削瘤,而未发现月牙洼磨损。
刘凯[5]（2018）在《铝/钛叠层结构钻铰锪一体化制孔刀具开发与工艺参数优化》文中研究表明随着航空工业的不断发展,优异性能的新型飞机需求量不断增加,飞机结构设计、材料性能、制造工艺和加工工具都需要不断的研究和创新。铝合金和钛合金等材料的物理、力学性能优越,因此这两种材料被广泛的应用于航空装配制造领域。然而,为满足轻量化和结构性能的两种要求,单一组分的传统材料不能满足工程要求。国内外采用将两种材料不同性质的材料的叠加在一起形成的叠层结构,这种结构能够同时拥有两种材料的比强度、比刚度高,耐疲劳性能好,具有较强的设计性等优点,这能大大的降低航空飞行器结构的重量。叠层结构在飞机结构件中得到广泛应用,例如机翼、蒙皮和机身隔板等。但是,两种材料属性差异较大的材料构成的叠层结构给加工制造带来了极大的挑战。为避免分层制孔后再次装配带来的效率低、精度难以保证的问题,工程中多采用铝/钛叠层结构一次性制孔。传统的手工制孔加工制孔精度难以保证、制孔效率低,虽然机器人制孔在迅速的推广和应用,依然存在部分问题严重影响着制孔效率和成本的控制,比如:制孔过程需要不断更换钻铰锪制孔刀具,制孔过程中断屑困难,制孔中的毛刺控制困难,制孔中的刀具寿命短等关键难题。本文首先针对铝/钛叠层结构的钻铰锪制孔加工的机理进行研究,基于钻削单层材料和叠层结构的单因素试验,从钻铰锪切削机理、切屑成形机理、毛刺成形机理以及制孔过程中的动力学特性四个角度对叠层结构制孔加工机理进行了阐释。在对切屑形貌、毛刺种类进行划分的基础上,揭示了制孔工艺参数与切屑形貌、毛刺高度以及动力学特性之间的影响规律。基于不同结构刀具的制孔试验研究宄刀具结构对制孔过程中的切屑形貌、毛刺高度、制孔切削力和制孔精度的影响规律,提出钻铰锪加工过程中刀具角度和刀具材料的选择原理,为钻铰锪一体化刀具的结构、角度设计和材料选择提供依据。试验研究了所设计的钻铰锪一体化刀具为铝/钛叠层结构制孔过程中的各个参量的制孔特征,并以此对刀具进行评价。为保证刀具的稳定可靠,本文在研究传统制孔刀具的主要破损形式的基础上,从制孔轴向力和制孔精度的角度对一体化刀具的寿命进行评价,并研究了该刀具加工200个孔后的切削刃磨损形貌。在研究一般情况下钻削铝合金、钛合金的基础上,针对钻铰锪一体化刀具通过工艺参数优化提出了适用的工艺参数范围。
孟庆勋[6]（2018）在《CFRP制孔损伤机理及钻头结构改型方法研究》文中指出复合材料因具有比强度高、比模量大和耐腐蚀性强等特点,在航空航天领域取得了日益广泛的应用,其中碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber-Reinforced Polymer,CFRP）的用量更是随着产品的升级换代而逐步提高。CFRP是由纤维与树脂基体组成的预浸料经加温加压铺叠而成的典型各向异性材料,同时具有高硬度、高脆性和非匀质的特点,材料的力学性能受加载方向的影响极大,制孔时在钻头多个切削刃共同高速切削下极易产生纤维拔出、毛刺、分层、微裂纹和基体灼伤等多种形式的损伤。飞机产品装配中,CFRP零件常常需要与其它结构进行机械连接,上述制孔损伤的存在将对连接部位的服役性能产生较大影响,制约着飞机产品朝着高可靠性和长服役寿命方向发展。为抑制CFRP制孔损伤,本文围绕CFRP制孔损伤机理及钻头结构改型方法展开研究。首先,从CFRP单刃切削机理入手,研究纤维与基体在切削载荷作用下的断裂失效形式,采用有限元仿真与实验相结合的方法,解析从细观切削行为到宏观响应的跨尺度关联关系,提出面向次表面损伤、毛刺损伤和分层损伤的抑制策略;其次,建立钻削力在整个制孔过程和钻头旋转一周内的分布规律模型,阐述力与损伤产生位置的内在联系;最后,应用所提出损伤抑制策略和轴向力分布模型,进行铺层顺序改进和钻头几何结构改型,进而达到有效抑制CFRP制孔损伤的目的。全文的主要研究内容和成果如下:（1）结合有限元仿真与切削实验研究了CFRP单刃切削机理。针对细观切削,建立了CFRP单刃切削细观有限元仿真模型,分析了纤维方向角连续变化时纤维与基体的断裂失效机理,以及刀具前角和切削刃钝圆对切屑形成过程的影响。针对宏观切削,建立了CFRP单刃切削宏观有限元仿真模型,在宏观层面揭示了切削区域变形的传递规律。进行了CFRP切削力测量实验、切屑形成过程显微成像实验和基于DIC方法的切削区域变形测量实验,测量切削过程中的动态响应,结合细观-宏观仿真与切削实验结果进行了由细观到宏观尺度的切削过程分析。（2）提出了切削次表面损伤、毛刺损伤和分层损伤的抑制策略。根据上文切削机理的分析提出了“垂直铺层”方法对次表面损伤进行抑制,通过垂直铺层的宏观有限元模型和切削实验对“垂直铺层”结构的有效性进行验证。在分析切削刃与纤维、纤维与纤维间相互作用关系后,提出了大刃倾角切削方法对毛刺损伤和次表面损伤进行抑制,并进行了直角切削和斜角切削实验验证提出方法的有效性。最后,分析了分层产生的原因并据此提出了大纤维切削角切削和纤维“早断”切削概念,为钻头横刃改型奠定了基础。（3）建立了钻头旋转周期内制孔轴向力分布规律模型。利用钻削比功率对产生的局部微元力进行经验表示,计算各切削刃上任意位置切削微元的工作角度,构建局部微元力与整体钻削力的转换矩阵,进而建立了单向CFRP钻削轴向力的分布规律模型。在此基础上,计算出轴向力在钻头旋转一周时的变化规律,分析了孔周损伤位置与轴向力分布的关系。最后,通过角度变换与钻削时刻分析,计算了多向CFRP轴向力的叠加结果。（4）进行了铺层结构改进和钻头优化改型研究。验证了不同单层厚度对次表面损伤的影响,得出小铺层厚度下制孔后次表面的损伤程度明显低于大铺层厚度产生的损伤。应用前文提出的损伤抑制策略进行了钻头副切削刃改型,分析了改型后的反向切削刃的切削效果;同时改进了钻头横刃,分析了改型后横刃的切削效果。最后,利用改型与未改型钻头进行了对比试验验证,证明了本文研究内容对损伤抑制的有效性。
庞乃贞[7]（2016）在《自锁式可换头钻头的开发及试验研究》文中研究指明在机械钻削加工中,钻孔加工所占比例相对较大,而且整体式结构钻头又是常用的钻孔刀具,它对机械制造业的发展起着至关重要的作用。现在生产中基本都是使用整体式钻头进行钻孔加工,和其它切削刀具一样,钻头在使用一段时间后出现不同程度的磨损,不能继续满足钻削加工的性能要求,从而需要对钻头进行重新修磨后再继续钻削,这样孔的加工质量就取决于钻头修磨的好坏程度;另外,对于整体式钻头（特别是整体硬质合金钻头）,一旦报废,钻头整体报废,造成其材料资源的浪费、使用经济价值较低。为了改善这些状况,现在应用新型的可换头钻头代替传统的整体钻头已经成为一种发展趋势,可换头钻头从其诞生以来,在钻削加工中体现出诸多优势。目前国外已经开始在钻孔加工中大量采用可换头钻头,但是国内在可换头钻头研究方面起步较晚,到目前为止国内使用的可换头钻头基本上都是国外产品。基于这一状况,为了适应钻孔加工技术发展趋势和市场需求,本文基于西华大学和成都锋宜精密工具制造有限公司的技术合作项目,提出一种拥有自主知识产权的自锁式可换头钻头的研发。本文通过对国内外可换头钻头技术发展和研究现状的分析,充分分析了国内外可换头钻头的特点及存在的问题,根据钻削加工理论,结合整体式钻头的结构以及现有可换头钻头的结构等特点,基于反求工程的思想和方法,开发具有自主知识产权的新型自锁式可换头钻头。文中基于弹性理论和过盈配合技术,结合刀头和刀杆的轴向、径向的定位面,通过保证自锁联接的可靠性为目标,开发了新型钻头自锁结构;利用螺旋槽排屑原理,对不同类型的螺旋槽横向截面形状特点进行了分析,完成了刀头与刀杆螺旋槽的设计,保证了刀头和刀杆螺旋槽衔接排屑的顺畅性;通过分析现有钻头内冷却孔的加工方法,结合刀杆结构,完成了刀杆上内冷却孔的结构设计,保证了在钻削区域中切削刃的冷却和润滑,促使其寿命得到提高;运用系统设计的思想和方法,并结合自锁式可换头钻头结构的特点,设计了满足加工工艺要求的刀头和刀杆加工工艺;并采用现代三维设计手段建立了刀头和刀杆的结构模型,保证了模型信息导入数控机床便于制造加工;运用结构分析软件对自锁结构的止转斜面进行了结构分析,并做了优化,保证了自锁结构的可靠性;并通过数值模拟仿真,对不同螺旋角的刀头进行了模拟仿真,通过仿真中的磨损情况及排屑状态的分析,验证了刀头设计参数的可行性与可靠性。为了验证设计最终结果,对生产出的自锁式可换头钻头进行了钻削试验,证明了所开发的可换头钻头与同类型钻头相比,钻头自锁结构稳定、可靠,其磨损量相对较小,使用寿命较高。本研究开发的拥有自主知识产权的自锁式可换头钻头实现了可换头钻头国产化,为我国可换头钻头的发展开辟了一条新的途径,具有重要的实际应用价值。
薛思忆[8]（2015）在《螺旋钻尖微细钻削刀具的制备与钻削试验研究》文中进行了进一步梳理随着科技的发展和市场的需求,微小零件和装置的应用在不断增加。直径小于1mm的微小孔已经广泛地应用在现代工业中的各个方面,如喷油嘴、模具、电路板等关键零件上。难加工材料的广泛应用和微小孔加工精度的不断提高,对微细钻削刀具的设计、制造与钻削工艺都提出了更高的要求。微细钻削技术中的钻削基础理论、微钻制备、微钻钻削性能以及加工质量控制等均是微细钻削技术研究的重要问题。针对加工材料的微小孔加工过程中面临的制孔精度和质量难以保证等问题,本文以螺旋钻尖微细钻削刀具为研究对象,对微钻钻削基础理论、微钻的数学模型与刃磨、微钻钻削工艺和喷油嘴喷孔钻削技术等方面进行了研究,主要研究内容如下:1.开展螺旋钻尖微细钻削刀具钻削机理研究。以单元刀具斜角切削模型和最小能量耗散原理为基础,建立钻头主切削刃和横刃切削力模型;通过deform3D仿真研究切屑的形成,分析刀具磨损及切削温度的分布规律;通过钻削实验研究影响钻头磨损和毛刺形成的因素和规律。2.由刃磨原理和砂轮啮合条件建立钻尖的后刀面数学模型和螺旋槽数学模型;以钻头坐标系下的数学模型作为微钻刃磨的基础,将后刀面离散成一系列通过螺旋轴线和钻头外缘点的接触线,建立了基于砂轮与钻头接触线的后刀面刃磨模型,系统研究了微钻的刃磨原理和刃磨控制过程,基于刃磨模型控制各个刃磨过程中磨床和棒料的运动实现刀具的制备。3.研究螺旋钻尖微细钻削刀具的钻削工艺参数和钻头结构对轴向钻削力、孔出入口毛刺尺寸和孔壁表面质量的影响规律,得出钻削工艺参数的进给速度是对轴向钻削力和孔出入口毛刺主要影响因素,微钻结构中的锋角是对轴向钻削力、孔出入口毛刺和孔壁表面质量的主要影响因素。4.从微钻选用和钻削工艺参数的制定原则、零件定位和斜孔加工方法等方面系统研究了喷油嘴喷孔加工的实现方法,以实验用加工设备作为工艺制定的基础,以微钻钻削试验数据为依据,采用了多步往复钻削技术以利于排屑和散热,提高加工效率,并通过钻削实验验证了这种加工方法的可行性。
张义龙[9]（2015）在《麻花钻新型锥面刃磨法参数研究与数字样机设计》文中认为孔加工是机械加工中重要的工序,约占总工序的三分之一,用于孔加工的主要刀具麻花钻每年消耗量大约占世界刀具消耗量的23%左右。国内外对麻花钻及其钻削做了大量研究,麻花钻的结构复杂,通过改变几何形状而提高的钻削性能的麻花钻有上百种,每一种形状麻花钻都需要建立相应的数学模型,分析求解其制造和重刃磨参数,研究相应的刃磨方法,甚至开发专用的刃磨机。根据麻花钻最新标准规定钻芯厚度应该有增量的要求,建立了标准麻花钻前刀面截形与钻芯厚度变化的螺旋线曲线数学模型,使曲线满足三维软件绘制曲线的要求,用曲线在三维软件中建立了具有钻芯厚度变化、后刀面为锥面的标准麻花钻三维实体模型并测量了横刃斜角、后角、顶角值。锥面刃磨法刃磨标准麻花钻后刀面是最常用的方法,为了克服传统锥面刃磨法存在的缺点,提出了外锥面成型砂轮既自转又公转形成空间包络的磨削锥面对麻花钻后刀面刃磨的新型锥面刃磨法,分析其刃磨原理和刃磨参数并建立数学模型,用数学分析软件Matlab编程推导了标准麻花钻横刃斜角、后角以及尾隙角计算公式。用螺旋线展开成直线过理论直主切削刃上定点求取了实际主切削刃上点坐标值,还求解了有刃磨余量的实际主切削刃上点的坐标值。分析刃磨参数锥顶距、偏心距对刃磨结果的影响,根据麻花钻顶角、后角和横刃斜角以及尾隙角的角度要求求解刃磨参数对,获得常用规格麻花钻的刃磨参数表和理论刃磨结果。后刀面为锥面的标准麻花钻主切削刃理论上是直刃,通过对新型锥面刃磨法刃磨出的直主切削刃的探讨,研究了刃磨参数偏心距对直主切削刃的影响。为得到直主切削刃,通过建模分析计算建立了相应的附加刃磨参数表,提出了附加刃磨参数和附加刃磨运动。根据新型锥面刃磨法的原理,对其传动原理和结构进行设计,在三维软件中对各零部件实体建模和装配并分析各刃磨运动,通过成型外锥面砂轮既自转又公转的包络运动,得到磨削锥的包络实体,验证了新型锥面刃磨法的可行性,并做运动仿真获得砂轮上某点的刃磨线速度和位置变化规律。
张好强[10]（2015）在《微细钻削刀具设计及微钻削机理研究》文中指出随着科学技术的发展,对微细孔加工质量的要求越来越高,且孔径越来越小。微细钻削刀具是影响微孔加工的关键因素,采用高性能的微细刀具有助于提高孔的加工质量和加工效率。本文针对微钻削机理及微细钻削刀具的设计进行了深入的理论研究和实验分析,主要研究内容包括以下几个方面:1.对切屑形成、切屑形态、切屑卷曲、切屑流动以及切屑折断进行了理论分析,依据最小能量耗散原理建立了微钻削流屑角的数学模型。在不锈钢材料微钻削过程中,在上向卷曲、侧向卷曲和流屑角的共同作用下,初始切屑呈圆锥形,由于不锈钢材料韧性高,切屑易缠绕在微钻上,最终形成缠绕型带状切屑;通过仿真与实验方法分析了不同参数对流屑角的影响规律,发现钻尖锋角越大,切屑的流屑角越大;随着进给量的增加,流屑角增大;当实际切削厚度接近最小切屑厚度时,切屑流屑角存在一个最大值。2.基于滑移线场理论和微钻的几何特征建立了微钻削的切削力数学模型。分别在主切削刃、第二切削刃和压进区三个区域进行了建模,主切削刃为斜角切削模型,第二切削刃为正交切削模型,压进区为刚性楔体模型;主切削刃和第二切削刃模型中包含了微钻削的剪切和耕犁行为;通过微钻削实验,将模型预测切削力和实验采集切削力进行了对比,切削力模型有较好的预测精度;横刃产生的轴向力占到了总轴向力的60%70%,其大小与微钻横刃的长度和实验中进给速度的选择有关。3.设计了一种新型微细钻削刀具并建立了钻尖的数学模型。在保证微钻强度、刚度的前提下,为了提高微钻的定心能力,设计了一种新型无横刃微钻,该微钻结构简单,容易刃磨;通过有限元模拟仿真方法,分析了平面钻尖微钻和新型微钻钻削过程中的等效应力、接触应力、切削力、切削温度等,对比得出新型微钻的定心能力和切削性能更优。4.对比了YG8、YG8UA和YG8UF三种不同晶粒尺寸硬质合金刀具的切削性能,分析了微钻的失效形式及磨损机理。硬质合金刀具低速条件下主要产生磨粒磨损,而当切削速度较高时,粘着磨损则是主要的磨损机理;对于不锈钢材料的微钻削,由于进给速度较低,微钻横刃拐角处的磨损程度高于主切削刃外缘转角处;不锈钢钻削过程中,微钻的主要磨损机理是磨粒磨损和粘着磨损;晶粒越细的硬质合金微钻的抗磨损、破损的能力越好,使用寿命越高。5.通过微钻削实验,对比了新型微钻与平面钻尖微钻的切削性能。分别对1045钢和304不锈钢进行了微钻削实验,从切削力、微钻失效、微孔加工质量、刀具使用寿命等方面,将新型微钻与平面钻尖微钻进行了对比;当进给速度较低时,新型微钻的使用寿命高于平面钻尖微钻,而当进给速度超过一定值以后,使用寿命低于平面钻尖微钻;在相同的切削条件下,新型微钻的切削性能要明显优于平面钻尖微钻。
二、钻头螺旋槽对称性对孔的精度的影响（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钻头螺旋槽对称性对孔的精度的影响（论文提纲范文）
（1）皮质骨钻削性能及可重构牙科钻削导板设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号与单位 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 骨组织性能研究现状 |
| 1.2.1 传统机械测试方法 |
| 1.2.2 影像技术和有限元法在骨组织力学性能方面的应用 |
| 1.2.3 压痕法 |
| 1.3 皮质骨钻削性能研究现状 |
| 1.3.1 钻削温度、轴向力和扭矩的研究 |
| 1.3.2 骨孔表面质量的研究 |
| 1.4 种植牙外科导板的研究现状 |
| 1.5 研究目的和意义 |
| 1.6 论文结构与主要研究内容 |
| 第二章 皮质骨的简化J-C本构模型参数标定 |
| 2.1 皮质骨的简化J-C本构模型 |
| 2.2 准静态材料参数的标定 |
| 2.2.1 自动球压痕技术 |
| 2.2.2 自动球压痕实验方案 |
| 2.2.3 准静态力学性能 |
| 2.3 动态力学性能参数的标定 |
| 2.3.1 一维应力波理论 |
| 2.3.2 皮质骨动态力学性能参数 |
| 2.4 皮质骨的简化J-C本构模型参数标定结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 皮质骨钻削性能 |
| 3.1 皮质骨钻削有限元模型 |
| 3.1.1 本构模型和分离准则的选取 |
| 3.1.2 有限元模型建立 |
| 3.1.3 钻削参数设计 |
| 3.2 验证实验设计 |
| 3.2.1 骨试样准备 |
| 3.2.2 实验装置及测试方法 |
| 3.3 轴向力和钻削扭矩分析 |
| 3.3.1 有限元模型的验证 |
| 3.3.2 进给速度对轴向力和扭矩的影响 |
| 3.3.3 转速对轴向力和扭矩的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 排屑力模型及骨屑堵塞临界深度 |
| 4.1 骨屑堵塞形成机理及排屑力模型 |
| 4.2 排屑力模型相关参数的标定 |
| 4.2.1 标定过程 |
| 4.2.2 排屑力预测模型相关参数的标定 |
| 4.2.3 排屑力预测模型的验证 |
| 4.3 骨屑堵塞临界深度预测 |
| 4.3.1 临界深度预测模型 |
| 4.3.2 dF_z~*/dz模型回归系数的确定 |
| 4.3.3 临界深度预测模型的验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 牙槽骨钻削可重构导板设计及制作 |
| 5.1 下颌骨三维模型重构 |
| 5.1.1 CBCT数据获取 |
| 5.1.2 下颌骨初始三维模型 |
| 5.1.3 下颌骨初始模型与石膏模型的图像配准 |
| 5.2 可重构钻削导板的设计及制作 |
| 5.2.1 系列化、标准化钻模套的几何参数 |
| 5.2.2 基于下颌骨三维模型的个性化基板 |
| 5.2.3 系列化、标准化钻模套与个性化基板的制作 |
| 5.3 可重构钻削导板的导向精度分析 |
| 5.3.1 实验设计 |
| 5.3.2 基于图像配准的可重构钻削导板导向精度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的学术论文及参加科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）BTA内螺旋钻杆结构设计及排屑性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 深孔加工技术 |
| 1.2.1 深孔加工系统 |
| 1.2.2 深孔加工的方式 |
| 1.3 深孔加工技术的研究现状 |
| 1.3.1 深孔加工高效排屑技术的研究现状 |
| 1.3.2 钻杆的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 BTA深孔钻排屑机理的研究及结构改进 |
| 2.1 BTA深孔钻的排屑机理 |
| 2.1.1 BTA深孔钻的工作原理 |
| 2.1.2 保证顺利排屑的条件 |
| 2.1.3 BTA深孔钻的排屑方法 |
| 2.2 钻杆中流体运动的分解 |
| 2.3 传统BTA排屑钻杆的结构改进 |
| 2.3.1 BTA排屑钻杆的结构改进方案 |
| 2.3.2 BTA排屑钻杆的结构改进分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 传统BTA排屑钻杆内流体特性仿真分析 |
| 3.1 Fluent简介 |
| 3.2 钻杆通道内流体流动数学模型的建立 |
| 3.2.1 流体动力学基本控制方程 |
| 3.2.2 湍流模型方程 |
| 3.3 传统BTA排屑钻杆内流体的仿真与分析 |
| 3.3.1 模型的建立 |
| 3.3.2 网格的划分 |
| 3.3.3 求解器的设置 |
| 3.3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 内螺旋排屑钻杆中流体特性仿真分析 |
| 4.1 内螺旋排屑钻杆内流体流动数学模型的建立 |
| 4.2 内螺旋排屑钻杆中螺旋流的流速分布 |
| 4.3 内螺旋排屑钻杆的仿真与分析 |
| 4.3.1 螺旋槽半径对内螺旋排屑钻杆的影响 |
| 4.3.2 螺旋槽数量对内螺旋排屑钻杆的影响 |
| 4.3.3 螺旋槽轴向长度对内螺旋排屑钻杆的影响 |
| 4.3.4 螺旋角对内螺旋排屑钻杆的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 论文工作总结 |
| 5.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于钻削力及摆角的精密微细钻头断钻监测关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 钻削力研究 |
| 1.2.2 断钻机理研究 |
| 1.3 本文研究目的及意义 |
| 1.4 本文研究主要内容和创新点 |
| 1.4.1 主要内容 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 第2章 微钻断钻机理分析研究 |
| 2.1 印制板微钻削过程研究 |
| 2.1.1 印制板组成成分 |
| 2.1.2 微钻材料 |
| 2.1.3 微钻几何参数 |
| 2.1.4 钻孔类型 |
| 2.2 微钻断钻机理 |
| 2.2.1 切削排出机理 |
| 2.2.2 微钻断钻的影响因素 |
| 2.3 微钻测力实验 |
| 2.3.1 Kistler高精密微型测力平台 |
| 2.3.2 测力实验分析研究 |
| 2.3.2.1 正常钻削信号分析 |
| 2.3.2.2 断钻信号分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 印制板微钻削轴向力和扭矩建模分析研究 |
| 3.1 理论建模分析 |
| 3.2 印制板微钻削测力实验 |
| 3.2.1 实验方案 |
| 3.2.2 实验结果与数据分析 |
| 3.3 轴向力和扭矩模型求解 |
| 3.3.1 实验钻头参数 |
| 3.3.2 模型分析计算 |
| 3.4 误差分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 印制板微钻断钻实验研究 |
| 4.1 高速摄影系统 |
| 4.2 断钻过程实验分析研究 |
| 4.2.1 稳定排屑阶段 |
| 4.2.2 切屑堵塞阶段 |
| 4.2.3 钻头断裂阶段 |
| 4.3 基于Matlab的微钻断钻过程摆角特性分析 |
| 4.3.1 实验方案分析 |
| 4.3.2 主要分析流程 |
| 4.4 主要分析结果 |
| 4.4.1 入钻摆角规律曲线 |
| 4.4.2 稳定摆角规律曲线 |
| 4.4.3 断钻摆角规律曲线 |
| 4.4.4 混合规律曲线 |
| 4.4.5 摆角规律分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 |
（4）芳纶纤维复合材料高速钻削过程刀具磨损行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 高速切削技术概述 |
| 1.3 芳纶纤维复合材料的性能及应用 |
| 1.3.1 芳纶纤维复合材料的性能 |
| 1.3.2 芳纶纤维复合材料的应用 |
| 1.4 芳纶纤维复合材料切削加工研究现状 |
| 1.4.1 芳纶纤维复合材料钻削力的研究 |
| 1.4.2 芳纶纤维复合材料钻削加工刀具磨损的研究 |
| 1.4.3 芳纶纤维复合材料钻削表面质量的研究 |
| 1.5 课题来源及主要研究内容 |
| 1.5.1 课题来源 |
| 1.5.2 课题主要研究内容 |
| 第二章 芳纶纤维复合材料高速钻削实验设计 |
| 2.1 试验系统 |
| 2.1.1 试验材料选取 |
| 2.1.2 实验刀具 |
| 2.1.3 试验设备 |
| 2.1.4 检测设备 |
| 2.1.5 切削用量选择 |
| 2.2 实验方案设计与分析方法 |
| 2.2.1 高速轴向力试验 |
| 2.2.2 高速钻削刀具寿命试验 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 刀具磨损对钻削力的影响研究 |
| 3.1 钻削加工过程钻削力分析 |
| 3.1.1 钻削力来源 |
| 3.1.2 钻削过程轴向力分析 |
| 3.2 钻削加工过程分层临界轴向力 |
| 3.3 试验方案 |
| 3.4 刀具磨损对轴向力的影响 |
| 3.4.1 刀具磨损对动态轴向力信号影响 |
| 3.4.2 刀具磨损与轴向力之间的关系 |
| 3.5 基于钻削力信号的工艺参数优化 |
| 3.5.1 刀具几何参数对轴向力的影响 |
| 3.5.2 切削参数对轴向力的影响 |
| 3.5.3 轴向力正交试验及显着性检验 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 刀具磨损对孔加工质量的影响研究 |
| 4.1 钻削加工缺陷分析 |
| 4.1.1 毛边缺陷 |
| 4.1.2 孔壁分层缺陷 |
| 4.1.3 撕裂缺陷 |
| 4.2 刀具磨损对孔加工质量的影响 |
| 4.2.1 刀具磨损过程 |
| 4.2.2 刀具磨损对孔出口撕裂的影响 |
| 4.2.3 刀具磨损对孔壁粗糙度的影响 |
| 4.2.4 刀具磨损对孔壁微观形貌的影响 |
| 4.2.5 刀具磨损对切屑形貌的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 刀具磨损机理研究 |
| 5.1 刀具寿命试验 |
| 5.1.1 试验设计方案 |
| 5.1.2 试验结果分析 |
| 5.2 高速钻削刀具磨损形态分析 |
| 5.2.1 前刀面磨损形貌 |
| 5.2.2 后刀面磨损形貌 |
| 5.2.3 崩刃现象 |
| 5.2.4 月牙洼磨损 |
| 5.2.5 积屑瘤 |
| 5.2.6 片状剥落 |
| 5.2.7 边界磨损 |
| 5.3 刀具磨损机理研究 |
| 5.3.1 涂层破坏 |
| 5.3.2 磨粒磨损 |
| 5.3.3 粘结磨损 |
| 5.3.4 氧化磨损 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（5）铝/钛叠层结构钻铰锪一体化制孔刀具开发与工艺参数优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 铝/钛叠层结构的加工特点分析 |
| 1.3 叠层结构制孔工艺研究现状 |
| 1.3.1 制孔过程中的毛刺产生机理与控制策略 |
| 1.3.2 制孔过程中的切屑产生和形貌分析 |
| 1.4 叠层结构制孔刀具技术研究现状 |
| 1.4.1 刀具材料的选择 |
| 1.4.2 刀具结构研究 |
| 1.5 叠层结构制孔动力学特性研究现状 |
| 1.5.1 制孔过程中的动力学特性研究对制孔过程的影响 |
| 1.5.2 动力学特性研究现状 |
| 1.6 论文的提出、研究内容和总体框架 |
| 1.6.1 论文的提出 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 |
| 1.6.3 论文整体框架 |
| 第二章 铝/钛叠层结构制孔机理研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 制孔钻铰锪切削机理分析 |
| 2.2.1 刀具结构对钻削加工影响机理分析 |
| 2.2.2 刀具结构对铰削加工影响机理分析 |
| 2.2.3 刀具结构对锪窝加工影响机理分析 |
| 2.2.4 刀具结构对钻铰锪加工影响有限元仿真分析 |
| 2.3 单、叠层材料制孔切屑形成机理分析 |
| 2.3.1 单层材料制孔实验设计 |
| 2.3.2 铝合金切屑形貌分析 |
| 2.3.3 钛合金切屑形貌分析 |
| 2.4 制孔过程中的毛刺情况分析 |
| 2.5 单、叠层材料制孔加工动力学特征研究 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝/钛叠层结构钻铰锪一体化刀具结构设计与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同结构刀具钻削叠层结构试验设计 |
| 3.2.1 不同刀具的制孔切屑形貌 |
| 3.2.2 不同刀具的制孔毛刺形貌 |
| 3.2.3 不同刀具的制孔切削力的变化 |
| 3.2.4 不同刀具的制精度的变化 |
| 3.3 钻铰锪一体化刀具的材料选择与结构设计 |
| 3.3.1 PCD钻铰锪一体化刀具优缺点分析 |
| 3.3.2 整体硬质合金刀具角度选择原理和结构设计 |
| 3.3.3 刀具结构的仿真试验研究 |
| 3.4 一体化刀具结构改进与切削性能评价 |
| 3.4.1 新刀具对比试验设计 |
| 3.4.2 不同结构的一体化刀具的切屑效果评估 |
| 3.4.3 不同结构的一体化刀具的毛刺效果评估 |
| 3.4.4 不同结构的一体化刀具的孔形精度 |
| 3.4.5 不同结构的一体化刀具的动态特性分析 |
| 3.5 铰、锪制孔对钻削加工的作用分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 钻铰锪一体化刀具寿命研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 传统制孔刀具的主要磨损形式 |
| 4.3 恒定工艺参数刀具寿命特性分析 |
| 4.4 一体化刀具磨损形貌分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 叠层结构钻铰锪一体化刀具制孔工艺参数优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单层材料制孔试验的工艺参数优化 |
| 5.3 体化刀具制孔工艺参数优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间获得的学术成果及参加科研项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）CFRP制孔损伤机理及钻头结构改型方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 CFRP切削机理及切削响应的研究 |
| 1.3.2 CFRP制孔损伤及抑制策略 |
| 1.3.3 CFRP制孔轴向力建模技术 |
| 1.3.4 钻头结构优化改型研究 |
| 1.4 论文结构与章节安排 |
| 第二章 CFRP单刃切削过程的仿真与实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 CFRP切削概念及空间关系分析 |
| 2.3 CFRP切削机理仿真分析 |
| 2.3.1 细观三维切削仿真模型构建 |
| 2.3.2 宏观三维切削仿真模型构建 |
| 2.4 CFRP切削实验研究 |
| 2.4.1 切削力测量实验 |
| 2.4.2 切屑形成过程显微成像实验 |
| 2.4.3 基于DIC方法的切削区域变形测量实验 |
| 2.5 仿真与实验结果对比分析 |
| 2.5.1 切削机理分析 |
| 2.5.2 切削力仿真与实验值对比 |
| 2.5.3 切削区域变形仿真-实验对比与分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 CFRP制孔损伤形成机理及其抑制策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 CFRP钻削过程分析 |
| 3.3 CRRP制孔实验 |
| 3.4 孔壁次表面损伤机理分析及评价方法 |
| 3.4.1 孔壁次表面损伤机理分析 |
| 3.4.2 损伤评价方法 |
| 3.5 孔出口毛刺形成机理分析及评价方法 |
| 3.5.1 孔出口毛刺形成机理分析 |
| 3.5.2 损伤评价方法 |
| 3.6 分层损伤形成原因及评价方法 |
| 3.6.1 分层损伤形成原因分析 |
| 3.6.2 损伤评价方法 |
| 3.7 CFRP制孔损伤抑制策略 |
| 3.7.1 次表面损伤抑制策略 |
| 3.7.2 毛刺损伤抑制策略 |
| 3.7.3 分层损伤抑制策略 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 CFRP制孔轴向力与损伤分布规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 钻头各切削刃角度的计算 |
| 4.3 切削比功率的定义 |
| 4.4 CFRP制孔轴向力经验模型 |
| 4.4.1 主切削刃轴向力模型 |
| 4.4.2 横刃轴向力模型 |
| 4.4.3 副切削刃轴向力模型 |
| 4.5 CFRP层合板制孔实验 |
| 4.5.1 轴向力测量实验 |
| 4.5.2 制孔损伤孔周分布情况测量 |
| 4.6 模型结果与讨论 |
| 4.6.1 单向CFRP制孔轴向力分布规律 |
| 4.6.2 轴向力的分布与损伤位置关系 |
| 4.6.3 CFRP层合板轴向力叠加规律 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 面向低损伤制孔的钻头结构设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 降低制孔损伤策略分析 |
| 5.2.1 低次表面损伤制孔的铺层方式 |
| 5.2.2 钻头改型思路 |
| 5.3 钻头副切削刃的改型 |
| 5.3.1 钻削过程的“正向”与“反向”切削 |
| 5.3.2 副切削刃改型及角度分析 |
| 5.4 钻头横刃的改型 |
| 5.4.1 钻削中纤维切削角的作用 |
| 5.4.2 横刃改型及角度分析 |
| 5.5改型钻头有效性验证实验 |
| 5.5.1 实验过程描述及平台搭建 |
| 5.5.2 孔壁次表面损伤情况对比 |
| 5.5.3 毛刺损伤抑制效果 |
| 5.5.4 分层损伤抑制效果 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究工作总结 |
| 6.2 进一步研究工作的展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间从事科研工作情况 |
| (1)发表论文情况 |
| (2)参与课题研究情况 |
| (3)研究成果 |
| 致谢 |
（7）自锁式可换头钻头的开发及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 本课题研究背景 |
| 1.2 可换头钻头的研究概况 |
| 1.2.1 国内外可换头钻头的发展现状 |
| 1.2.2 可换头钻头现有的问题 |
| 1.3 本课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 2 自锁式可换头钻头整体结构的设计开发 |
| 2.1 可换头钻头概述 |
| 2.2 自锁式可换头钻头的开发目标 |
| 2.2.1 自锁式可换头钻头开发目标的确定 |
| 2.2.2 自锁式可换头钻头结构的受力问题 |
| 2.2.3 自锁部位的结构方式 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 自锁式可换头钻头的刀头开发设计及其制造 |
| 3.1 刀头基本结构的分析 |
| 3.1.1 刀头主要几何角度参数的选择 |
| 3.1.2 刀头形状尺寸的确定 |
| 3.2 刀头数学模型的建立 |
| 3.2.1 刀头前刀面及前角的数学模型 |
| 3.2.2 刀头螺旋槽横截面数学模型的建立 |
| 3.3 刀头自锁部位结构的分析 |
| 3.4 刀头结构的制造工艺分析 |
| 3.4.1 刀头的加工工艺路线及设备 |
| 3.4.2 刀头径向定位结构的制造工艺分析 |
| 3.4.3 刀头钻尖的磨削工艺分析 |
| 3.4.4 刀头自锁面的磨削工艺分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 自锁式可换头钻头的刀杆开发设计及其制造 |
| 4.1 刀杆的形状结构参数分析及确定 |
| 4.1.1 刀杆工作部分结构参数的分析 |
| 4.1.2 刀杆装夹部分结构参数的分析 |
| 4.2 刀杆止转斜面的仿真分析 |
| 4.3 刀杆结构的制造工艺分析 |
| 4.3.1 刀杆的加工工艺路线及设备 |
| 4.3.2 刀杆冷却孔的制造工艺分析 |
| 4.3.3 刀杆螺旋槽的制造工艺分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 自锁式可换头钻头模型的建立及其钻削分析 |
| 5.1 自锁式可换头钻头三维模型的建立 |
| 5.1.1 刀头模型的建立 |
| 5.1.2 刀杆模型的建立 |
| 5.2 基于DEFORM-3D自锁式可换头钻头的钻削仿真 |
| 5.2.1 钻削仿真实验的技术特点 |
| 5.2.2 钻削仿真实验相关材料的属性及钻削参数的确定 |
| 5.2.3 钻削仿真的前处理过程 |
| 5.2.4 钻削仿真的后处理过程 |
| 5.2.5 钻削仿真后处理的数据分析 |
| 5.3 自锁式可换头钻头钻削试验的设计 |
| 5.3.1 钻削试验的工作内容 |
| 5.3.2 钻削试验的条件 |
| 5.4 自锁式可换头钻头钻削试验的分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
（8）螺旋钻尖微细钻削刀具的制备与钻削试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 微细钻削技术的研究现状 |
| 1.2.1 钻削机理的研究现状 |
| 1.2.2 微细钻头几何结构和刃磨模型的研究现状 |
| 1.2.3 微细钻头材料的发展 |
| 1.2.4 难加工材料钻削的研究现状 |
| 1.3 喷油嘴喷孔加工技术的研究现状 |
| 1.4 本章小结 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 螺旋钻尖微细钻削刀具的钻削基础理论研究 |
| 2.1 钻削力理论分析与建模 |
| 2.1.1 建立单元刀具的几何参数和运动参数 |
| 2.1.2 单元刀具斜角切削模型的建立 |
| 2.1.3 主切削刃力学模型 |
| 2.1.4 横刃力学模型 |
| 2.1.5 切削力模型的钻削试验验证 |
| 2.2 钻削过程DEFORM仿真分析 |
| 2.2.1 有限元仿真模型的建立 |
| 2.2.2 有限元仿真前处理设置 |
| 2.2.3 仿真结果分析 |
| 2.3 微细钻头刀具磨损研究 |
| 2.4 微孔钻削毛刺的形成机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 螺旋钻尖微细钻削刀具的制备 |
| 3.1 微细钻头几何结构特征 |
| 3.1.1 微细钻头长度尺寸参数 |
| 3.1.2 微细钻头结构角度参数 |
| 3.2 螺旋钻尖微细钻削刀具的数学模型 |
| 3.2.1 螺旋钻尖微细钻削刀具后刀面数学模型 |
| 3.2.2 螺旋钻尖微细钻削刀具螺旋槽数学模型 |
| 3.3 螺旋钻尖微细钻削刀具的刃磨 |
| 3.3.1 刀具刃磨设备 |
| 3.3.2 刀具后刀面的刃磨模型 |
| 3.3.3 刀具刃磨过程控制 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 螺旋钻尖微细钻削刀具的钻削实验研究 |
| 4.1 钻削工艺参数对钻削性能的实验研究 |
| 4.1.1 实验装置及实验方案 |
| 4.1.2 不同钻削工艺参数的钻削力实验研究 |
| 4.1.3 不同钻削工艺参数的孔.毛刺实验研究 |
| 4.2 微钻结构参数对钻削性能的实验研究 |
| 4.2.1 实验装置及实验方案 |
| 4.2.2 不同微钻结构的钻削力实验研究 |
| 4.2.3 不同微钻结构的孔.毛刺高度和孔壁表面质量实验研究 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 螺旋钻尖微钻在喷油嘴喷孔加工中的应用研究 |
| 5.1 实验装置及实验方案 |
| 5.2 喷油嘴的定位 |
| 5.3 斜孔加工方法 |
| 5.4 喷油嘴微孔钻削实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）麻花钻新型锥面刃磨法参数研究与数字样机设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究的现状和发展趋势 |
| 1.3 计算机在麻花钻研究方面的应用 |
| 1.4 麻花钻刃磨装置的发展现状 |
| 1.5 本课题来源和研究主要内容 |
| 1.6 创新点 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 标准麻花钻及刃磨方法 |
| 2.1 标准麻花钻结构 |
| 2.1.1 工作部分 |
| 2.1.2 柄部 |
| 2.1.3 颈部 |
| 2.2 麻花钻工作部分名称术语 |
| 2.3 麻花钻的几何角度 |
| 2.3.1 麻花钻角度测量的参考平面 |
| 2.3.2 麻花钻的几何角度 |
| 2.4 标准麻花钻的刃磨方法 |
| 2.4.1 手工刃磨法 |
| 2.4.2 外锥面刃磨法 |
| 2.4.3 内锥面刃磨法 |
| 2.4.4 平面刃磨法 |
| 2.4.5 螺旋面刃磨法 |
| 2.4.6 变导程螺旋面刃磨法 |
| 2.4.7 螺旋锥面刃磨法 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 创建标准麻花钻三维实体模型 |
| 3.1 Pro/E在实体建模上的应用 |
| 3.2 建立麻花钻前刀面截形方程 |
| 3.3 建立主切削刃的旋转螺旋线方程 |
| 3.4 麻花钻实体模型创建 |
| 3.5 顶角、横刃斜角与外缘后角测量 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新型锥面刃磨法研究及刃磨参数优化 |
| 4.1 标准麻花钻刃磨目标 |
| 4.2 新型锥面刃磨法的刃磨原理 |
| 4.3 Matlab简介 |
| 4.4 新型锥面刃磨法数学建模 |
| 4.4.1 麻花钻的坐标系 |
| 4.4.2 麻花钻后刀面的方程 |
| 4.4.2.1 麻花钻锥面后刀面I的方程 |
| 4.4.2.2 后刀面锥面II的方程 |
| 4.4.2.3 横刃斜角 |
| 4.4.3 麻花钻主切削刃上任一点坐标值 |
| 4.4.3.1 无刃磨余量的主切削刃上的点坐标值 |
| 4.4.3.2 有刃磨余量主切削刃上的点坐标值 |
| 4.4.4 后角 |
| 4.4.5 尾隙角 |
| 4.4.6 麻花钻刃磨参数的优化选取 |
| 4.4.6.1 半锥角 ?、轴间角? 的确定 |
| 4.4.6.2 锥顶距A和偏心距e对刃磨结果的影响 |
| 4.4.6.3 锥顶距A和偏心距e的优化选取 |
| 4.5 钻芯厚度与刃磨参数关系分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 标准麻花钻直主切削刃刃磨参数讨论 |
| 5.1 计算附加刃磨参数 ? |
| 5.2 计算附加刃磨参数? |
| 5.3 附加刃磨参数表 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 新型锥面刃磨机数字样机设计 |
| 6.1 数字样机技术概述 |
| 6.2 麻花钻新型锥面刃磨机的传动方案设计 |
| 6.3 数字样机磨削运动计算与结构设计 |
| 6.3.1 磨削速度? |
| 6.3.2 新型锥面刃磨机的三维装配 |
| 6.3.3 公转与自转的三维装配结构 |
| 6.3.4 调节刃磨参数e的结构 |
| 6.3.5 调节刃磨参数A的结构 |
| 6.3.6 调节钻头的周向进给与轴向进给 |
| 6.4 麻花钻的套筒设计 |
| 6.5 刃磨运动中麻花钻周向调整的要求 |
| 6.6 刃磨运动顺序 |
| 6.7 刃磨机的精度设置 |
| 6.8 运动学仿真 |
| 6.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得科研成果 |
| 致谢 |
（10）微细钻削刀具设计及微钻削机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 论文中主要符号的意义及单位 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 微细孔加工方法 |
| 1.3 微细切削加工理论基础 |
| 1.3.1 微细切削中的尺度效应 |
| 1.3.2 微细切削中的最小切屑厚度 |
| 1.3.3 最小能量耗散理论 |
| 1.3.4 非自由切削 |
| 1.4 微钻削的国内外研究现状 |
| 1.4.1 微细刀具的切削机理研究 |
| 1.4.2 微钻削切削力模型 |
| 1.4.3 微细钻削刀具设计与制造 |
| 1.4.4 微细钻削刀具材料 |
| 1.4.5 微细钻削刀具的失效 |
| 1.4.6 毛刺的生成与控制 |
| 1.5 当前微细钻削刀具及微钻削加工存在的问题 |
| 1.6 论文的主要研究内容 |
| 第2章 微钻削的切屑形成及运动分析 |
| 2.1 切屑的形态 |
| 2.1.1 常见切屑及容积系数 |
| 2.1.2 切屑几何形状的理论分析 |
| 2.2 不锈钢微钻削过程中的切屑形成及切屑形态 |
| 2.2.1 不锈钢微钻削过程中的切屑形成 |
| 2.2.2 不锈钢微钻削产生的切屑形态 |
| 2.3 切屑的卷曲与流动 |
| 2.3.1 切屑的卷曲 |
| 2.3.2 切屑的流动 |
| 2.3.3 切屑形成与流动的仿真分析 |
| 2.3.4 切屑流屑角的实验测量与分析 |
| 2.4 切屑的折断 |
| 2.4.1 切屑折断界限曲线 |
| 2.4.2 影响切屑折断的主要因素 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 微钻削切削力数学模型 |
| 3.1 主切削刃切削力模型 |
| 3.2 第二切削刃切削力模型 |
| 3.3 压进区的切削力模型 |
| 3.4 切削力数学模型的实验验证 |
| 3.4.1 实验方法 |
| 3.4.2 实验结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微细钻削刀具设计及参数优化 |
| 4.1 微钻结构及常用术语 |
| 4.2 微细钻头与常规尺寸钻头的区别 |
| 4.3 平面钻尖微钻的仿真与参数优化 |
| 4.3.1 微钻应力分布 |
| 4.3.2 钻削力 |
| 4.3.3 微钻钻削温度 |
| 4.3.4 微钻参数的优化 |
| 4.4 平面钻尖微钻的缺点 |
| 4.5 新型微钻的设计及数学模型 |
| 4.5.1 微钻螺旋槽数学模型 |
| 4.5.2 新型微钻钻尖数学模型 |
| 4.6 新型微钻的仿真分析 |
| 4.6.1 微钻应力分布 |
| 4.6.2 钻削力 |
| 4.6.3 微钻钻削温度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 微细钻削刀具材料及性能研究 |
| 5.1 微细钻削刀具对材料的性能需求 |
| 5.2 常用的刀具材料种类 |
| 5.2.1 高性能高速钢 |
| 5.2.2 超细晶粒硬质合金 |
| 5.2.3 单晶金刚石 |
| 5.3 超细晶粒硬质合金 |
| 5.3.1 超细晶粒硬质合金的发展现状 |
| 5.3.2 超细晶粒硬质合金的性能指标 |
| 5.3.3 超细晶粒硬质合金性能的影响因素 |
| 5.4 WC-Co类硬质合金材料的性能 |
| 5.4.1 显微组织结构扫描电镜分析 |
| 5.4.2 硬质合金材料机械物理性能测定 |
| 5.4.3 硬质合金试样性能测试结果 |
| 5.5 硬质合金材料刀具切削性能比较 |
| 5.5.1 实验装置与刀具 |
| 5.5.2 实验切削用量 |
| 5.5.3 实验结果与分析 |
| 5.6 超细硬质合金材料微钻切削性能比较 |
| 5.6.1 实验条件 |
| 5.6.2 实验结果与分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 微细钻削刀具的制备与微钻削实验 |
| 6.1 新型微细钻削刀具的制备 |
| 6.1.1 微细钻削刀具刃磨设备 |
| 6.1.2 微钻刃磨砂轮 |
| 6.1.3 微细钻削刀具的制备过程 |
| 6.1.4 微钻的尺寸测量 |
| 6.2 碳素结构钢材料的微钻削实验 |
| 6.2.1 实验设备与钻削条件 |
| 6.2.2 切削力测量结果与分析 |
| 6.2.3 微钻的磨损、破损与折断 |
| 6.2.4 微孔的质量与分析 |
| 6.2.5 微钻的使用寿命 |
| 6.3 不锈钢材料的微钻削实验 |
| 6.3.1 实验条件与钻削参数 |
| 6.3.2 微钻的使用寿命 |
| 6.3.3 微孔的质量与分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表论文与研究成果清单 |
| 攻读学位期间参加的科研课题 |
| 致谢 |
四、钻头螺旋槽对称性对孔的精度的影响（论文参考文献）
- [1]皮质骨钻削性能及可重构牙科钻削导板设计[D]. 张爱荣. 山东大学, 2020(08)
- [2]BTA内螺旋钻杆结构设计及排屑性能研究[D]. 贺彩彩. 中北大学, 2020
- [3]基于钻削力及摆角的精密微细钻头断钻监测关键技术研究[D]. 张佳楠. 深圳大学, 2019(01)
- [4]芳纶纤维复合材料高速钻削过程刀具磨损行为研究[D]. 范宜鹏. 福州大学, 2018(03)
- [5]铝/钛叠层结构钻铰锪一体化制孔刀具开发与工艺参数优化[D]. 刘凯. 山东大学, 2018(01)
- [6]CFRP制孔损伤机理及钻头结构改型方法研究[D]. 孟庆勋. 西北工业大学, 2018
- [7]自锁式可换头钻头的开发及试验研究[D]. 庞乃贞. 西华大学, 2016(12)
- [8]螺旋钻尖微细钻削刀具的制备与钻削试验研究[D]. 薛思忆. 北京理工大学, 2015(03)
- [9]麻花钻新型锥面刃磨法参数研究与数字样机设计[D]. 张义龙. 陕西理工学院, 2015(01)
- [10]微细钻削刀具设计及微钻削机理研究[D]. 张好强. 北京理工大学, 2015(04)