刘辉 王驰 王鲲 孙力强

关键词：低频振动钻削;刀柄设计;调幅;有限元分析

0引言

随着机械制造技术的不断发展和新型材料应用的日益增多，对于孔加工技术的要求和难度也在不断提升，尤其是在难加工材料的小深孔钻削时，由于钻头直径小、刚度差、强度低，因而极易折断，同时材料韧性高，不易断屑和排屑，深孔钻削温度高使得钻头磨损严重，孔加工质量难以保证，这使得传统的钻削工艺显示出极大的局限性。自1954年日本学者隈部淳一郎提出振动切削理论以来，越来越多的专家学者投身于振动切削领域的研究。随着近些年的发展，振动钻削在小深孔和难加工材料孔加工方面具有较好的工艺效果，能够显著降低钻削力和切削温度、提高孔尺寸精度和表面质量、降低出口毛刺等翻，突显出其独特的优势及广阔的应用前景。

振动钻削工艺的优越性很大程度上依赖于振动钻削装置系统的性能，因此对于振动钻削装置的研究，国内外专家学者们也付出了不少努力并取得了一些研究成果。常见振动钻削装置的主要形式有机械式、液压式、电磁式和超声式，其中机械式振动钻削装置结构简单、造价低廉，切削过程中振动参数受负载影响较小，使用维护方便，因而得到广泛应用。法国MITIS振动钻削技术通过在恒定的进给运动基础上，叠加正弦往复运动而形成周期性振动，该技术主要用于钻削飞机引擎加工中的难加工孔，如叠层钻孔、深孔钻削和难加工材料钻孔等;董香龙等利用偏心轮原理设计了一种辊筒式振幅无级调节振动台。……