深孔振动钻削机理及其工艺装备的研究
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摘要
本文通过试验对DF深孔加工系统在排屑过程中各种形态切屑排屑效果的对比分析，确定了排屑效果最佳的切屑形态。并对深孔振动钻削的断屑机理进行了研究，得出振动钻削是通过几何断屑和力学断屑综合作用来实现断屑的，并确定了实现可靠几何断屑的条件和影响力学断屑的因素。以现有理论为基础，设计出了频率、振幅可调的机械式双偏心振动发生器，并与DF系统的抽屑器相结合，同时对原有系统的油路和钻头的结构进行改进，形成了具有振动断屑负压排屑功能的新深孔加工系统。最后，本文阐述了深孔加工技术的扩展应用，提出深孔加工技术和现在的冷拔、冷轧等技术相结合可以解决许多超长精密管件的制造难题。
By comparison and analysis of ejecting effects of chips with multiform during the course of chip-rejecting in the experiment of DF(Double Feeder) deep-hole machining system, this dissertation ascertains chip form with effective chip-rejecting. And chip-breaking mechanism in the vibration drilling is studied in the paper. It is educed that chip-breaking in the vibration drilling is accomplished by synthesized actions of geometry and stress chip-breaking, and conditions that geometry chip-breaking can achieve and the functions that can influence stress chip-breaking have been discovered. Based on theories in existence, mechanical double-eccentricity vibration producer has been designed, integrated with DF negative-pressure drawing setting, with improvement on hydraulic pressure routine and structure of aiguilles, and has become a new deep-hole machining system with vibration and negative pressure. At last, the paper introduces application of deep-hole-drilling technology in manufacturing tubes, and treats that the tubes with super length and high machining accuracy, which are difficult to be manufactured in usual ways, can be made by technology of integrating deep-hole-drilling with cool drawing and cool rolling.
By comparison and analysis of ejecting effects of chips with multiform during the course of chip-rejecting in the experiment of DF(Double Feeder) deep-hole machining system, this dissertation ascertains chip form with effective chip-rejecting. And chip-breaking mechanism in the vibration drilling is studied in the paper. It is educed that chip-breaking in the vibration drilling is accomplished by synthesized actions of geometry and stress chip-breaking, and conditions that geometry chip-breaking can achieve and the functions that can influence stress chip-breaking have been discovered. Based on theories in existence, mechanical double-eccentricity vibration producer has been designed, integrated with DF negative-pressure drawing setting, with improvement on hydraulic pressure routine and structure of aiguilles, and has become a new deep-hole machining system with vibration and negative pressure. At last, the paper introduces application of deep-hole-drilling technology in manufacturing tubes, and treats that the tubes with super length and high machining accuracy, which are difficult to be manufactured in usual ways, can be made by technology of integrating deep-hole-drilling with cool drawing and cool rolling.
引文
[1] 王世清主编 孔加工技术， 北京：石油工业出版社，1992, 165～180
[2] 王峻主编 深孔加工技术， 华北工学院，1993， 10～15
[3] 吴伏家,王立军, 孔加工中应用振动切削之断屑机理[J],《机械工程学报》
[4] 马泗春.材料科学基础[Ｍ].西安:陕西科学技术出版社,1997，125～128
[5] “单管内排屑喷吸钻” 实用新型专利号 01114331.2 1993
[6] “分调式功率增补型喷吸钻抽屑器”，使用新型专利号 ，01114331.2 1993
[7] 李言，李云芳．振动钻削过程中的参数选择研究． 陕西机械学院学报，1991，5（3）86～92
[8] 李祥林，薛万夫． 振动切削及其在机械加工中的应用北京．北京科学技术出版社1985
[9] 薛万夫等，振动深孔加工技术（下）机械工艺师 1992，（12）56～59
[10] 白万民 徐国柱 白振平 深孔钻削时的力学特性分析[J]，《新技术新工艺》，2000（6）19～21
[11] InsideTips on Gundrill Geometry, 《Tolling&Production》, March 1985 33～35
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[13] 加工小孔用钻头[J]. 工具技术，2001.7 52～55
[14] 《Study on Deep-hole-Drilling with Solid-boring Tool》,By Keizo Sakumea, Koichi Taguchi and Akio Katsuki Bulletin of the JSME,Vol.1.23NO.185.Number 1980
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[17] 陈日曜 金属切削原理. 机械工业出版社，1993年10月 185～190
[18] Tailored Precision: Gun Drills for extremely accurate and deepholes
袁哲俊，哈尔滨工业大学，金属切削技术，机械工业出版社，1988年11月 245～265
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[25] 李祥林，薛万夫，振动切削及其在机械加工中的应用，北京科学技术出版社,1985（2）46～48
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[38] 柳世传等，微孔振动钻削机理，《哈尔滨技术科学大学学报》,第四期,1987，38～45
[39] 薛万夫等，振动钻深孔，《机械工艺师》,第十期,1986，34～38
[40] (日)隈部淳一郎著，《振动切削(基础与应用) 》，北京，机械工业出版社,1985.3, 48～50
[41] 李祥林等编著,振动切削及其在机械加工中的应用,北京,北京科学技术出版社,1985.4, 68～70
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[2] 王峻主编 深孔加工技术， 华北工学院，1993， 10～15
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