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作者:蒋凯宁;王佳勋;张园;徐飞飞;刘文浩;董志刚;
单位:大连理工大学高性能精密制造全国重点实验室;中国工程物理研究院机械制造工艺研究所;
摘要:针对HR-2抗氢钢深小孔钻削加工中表面质量降低、麻花钻磨损严重的问题,通过热力耦合有限元仿真与深小孔钻削试验相结合的方法,研究深小孔加工中刀具磨损、钻削温度和加工表面质量的变化趋势,对比超声振动辅助钻削(Ultrasonic Vibration Assisted Drilling, UVAD)和常规钻削(Conventional Drilling, CD)2种加工方式,分析超声振动对表面质量差、刀具磨损严重等问题的改善作用。结果表明,随着钻削深度增大,刀具横刃和切削刃热量积累显著增大,逐渐发生涂层剥落、刃口钝化、崩刃等问题,同时,加工孔表面切削热累积导致温度升高,加工表面出现材料涂抹、碎屑黏附、斜向划擦等问题,使表面质量下降和表面粗糙度增大。UVAD相较于CD,有效降低了钻削温度,有助于减少刀具磨损,保持切削刃的完整性,同时降低了加工表面粗糙度,最终提高了加工表面质量。
关键词:抗氢钢;;深小孔;;超声振动辅助钻削;;有限元仿真;;刀具磨损;;表面质量
基金资助:国家自然科学基金项目(52405517,52475498)~~