机械工程学报

作者：梁志强, 郭海新, 张素燕, 王西彬, 周天丰, 刘志兵, 李玉, 陈建军

单位：1. 北京理工大学先进加工技术国防重点学科实验室 北京 100081;；2. 北京理工大学机械与车辆学院 北京 100081;；3. 北方通用动力集团有限公司 大同 037036

关键词：螺旋槽形状,刃磨,砂轮位置参数,砂轮形状参数,微细钻头；

基金：国家自然科学基金（51575049）、基础科研（DEDPHF）、国家重点基础研究发展计划（973计划，2015CB059900）和微系统与微结构制造教育部重点试验室开放课题研究（2015KM005）资助项目。

螺旋槽几何结构是影响钻头切削性能和微孔加工质量的重要因素。螺旋槽形状主要取决于刃磨参数、砂轮形状参数以及砂轮位置参数，通过调整砂轮的形状与位置参数即可以获得所需的螺旋槽形状。通过分析砂轮和螺旋槽之间的相对运动关系，建立微细钻头螺旋槽型的刃磨数学模型，并基于Matlab软件对螺旋槽刃磨截形进行了数值仿真，分析了砂轮形状与位置参数对螺旋槽形状、径向前角和螺旋槽宽度的影响规律。研究结果表明砂轮边缘宽度、砂轮锥角、砂轮偏置角度和砂轮偏移距离对螺旋槽截形有明显的影响。随着砂轮边缘宽度和砂轮锥角的增大，径向前角没有变化，但是螺旋槽宽度增大，容屑空间明显增大；随着砂轮偏置角度的增大，螺旋槽径向前角明显增大，螺旋槽宽度减小；随着砂轮偏移距离的增大，径向前角变化较小，而螺旋槽宽度明显增大。基于所建立的刃磨数学模型，刃磨出不同螺旋槽型微细钻头，证实刃磨结果与仿真结果具有较好的一致性。采用所制备的微细钻头进行钻削试验，验证了螺旋槽结构对容屑与排屑能力具有重要影响。

来源：2019年第13期

《机械工程学报》期刊编辑部

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