汲 宏 剑, 张 伟, 宋 宝 良, 李 铸 宇

( 1.大连工业大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 大连 116034; 2.道依茨一汽(大连)柴油机有限公司, 辽宁 大连 116620; 3.大连交通大学 机械工程学院, 辽宁 大连 116028 )

0 引 言

在机械行业中,钻孔加工约占切削加工总时间的22%,在机械制造领域中有着重要的地位。孔加工中用的最多的就是麻花钻,而麻花钻螺旋槽是影响钻削性能的重要参数,并影响麻花钻的容屑、排屑能力。在实际应用中经常出现用各种槽型的刀具加工同样的材料,应选择适当的槽型以提高效率和降低成本。

在麻花钻螺旋槽研究上多见槽型成型原理[1]和不同材质的单种槽型麻花钻对某一种材料的切削实验[2],还有通过不同的后刀面和横刃形式进行切削实验[3]。本实验对目前广泛应用的槽型分类并在相同后刀面不同螺旋槽参数下进行切削对比,把整体硬质合金麻花钻槽型分为3种并在槽型成型原理的基础上对这3种槽型进行力学性能实验,得到不同槽型加工不同材料的最小轴向力和扭矩。

1 麻花钻螺旋槽数学模型及其分类和后刀面的获得

1.1 麻花钻螺旋槽数学模型

引用大连工业大学刀具研究所建立的螺旋槽数学模型[1]作为本槽型的理论基础。取固定坐标系{o:x,y,z},其中z轴与钻头几何轴线重合,原点o设在钻头轴线上一点,x铅垂向上；动坐标系{a:x1,y1,z1}与砂轮固结,z1是砂轮的轴心线,运动过程中x1垂直z,z1与z保持轴间距A不变；β是z轴和z1轴的夹角,即砂轮的安装角；P为螺旋参数,导程除以2π；……