难加工材料复合钻削方法技术

本发明专利技术提供一种难加工材料复合钻削方法，通过在数控机床上设置旋转超声加工装置，将超声振动钻削和啄式钻削进行复合，对难加工材料进行钻削加工，其包括以下步骤：依据被加工材料的切削性能与钻削刀具的材质和规格，确定钻削加工的转速n和每转进给量fr；依据加工需求，确定超声振动钻削的振动方式、振动频率fultra和振幅A；依据被加工材料的切削性能和钻孔的深径比，确定啄式钻削的走刀方式和下刀量Q；依据上述参数，钻削刀具在按照超声振动钻削方式进行钻削加工的同时，还按照啄式钻削的方式周期性回退。该方法工艺简单、操作方便、成本低且能满足不同难加工材料的精密钻削需要，实现延长刀具寿命、减少加工缺陷的目的。

Composite drilling method for difficult-to-machine materials

【技术实现步骤摘要】
难加工材料复合钻削方法
本专利技术涉及机械加工领域，具体的说，涉及了一种难加工材料复合钻削方法。
技术介绍
随着机械装备性能和精度要求的提高以及新材料的研发，大量难加工材料在机械产品中得到广泛应用，这些材料包括钛合金、镍基合金、高强高硬钢等塑性金属材料和陶瓷、玻璃等脆硬性非金属材料。然而，上述材料钻削加工时，普遍表现出切削力大、切削温度高、断屑排屑困难、刀具耐用度低、加工质量差等问题。此外，钻削属于典型的半封闭连续型切削工艺，整个加工过程在工件内部完成，切削液进入和切屑排出的通道受到限制，摩擦挤压状况严重，从而使上述问题表现得更为突出。为了解决难加工材料的钻削技术难题，振动钻削、导电钻削、低温钻削等新型钻削工艺逐渐出现，并得到了发展应用。其中，振动钻削中的超声振动钻削技术在难加工材料内孔加工方面具有明显的优势，其原理是：在传统钻削基础上，通过专用振源使钻头与工件之间产生可控的超声频振动，从而改变钻削机理，获得良好的加工效果。相关研究表明：超声振动钻削具有减小切削区摩擦、降低平均钻削力、改善材料切削性能等特点。但是，超声振动钻削并不能明显改善断屑排屑效果，且对切削液的冷却清洗效果的提升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种难加工材料复合钻削方法，在数控机床上设置旋转超声加工装置，将超声振动钻削和啄式钻削进行复合，对难加工材料进行钻削加工，其包括以下步骤：（1）依据被加工材料的切削性能、钻削刀具的材质和规格，确定钻削加工的转速n和每转进给量fr；（2）依据加工需求，确定超声振动钻削的振动方式、振动频率fultra和振幅A；（3）依据被加工材料的切削性能和钻孔的深径比，确定啄式钻削的走刀方式和下刀量Q；（4）依据确定的转速n、每转进给量fr、振动频率fultra、振幅A和下刀量Q，钻削刀具在按照超声振动钻削方式进行内孔加工的同时，还按照啄式钻削的方式周期性回退。

【技术特征摘要】
1.一种难加工材料复合钻削方法，在数控机床上设置旋转超声加工装置，将超声振动钻削和啄式钻削进行复合，对难加工材料进行钻削加工，其包括以下步骤：（1）依据被加工材料的切削性能、钻削刀具的材质和规格，确定钻削加工的转速n和每转进给量fr；（2）依据加工需求，确定超声振动钻削的振动方式、振动频率fultra和振幅A；（3）依据被加工材料的切削性能和钻孔的深径比，确定啄式钻削的走刀方式和下刀量Q；（4）依据确定的转速n、每转进给量fr、振动频率fultra、振幅A和下刀量Q，钻削刀具在按照超声振动钻削方式进行内孔加工的同时，还按照啄式钻削的方式周期性回退。2.根据权利要求1所述的难加工材料复合钻削方法，其特征在于，所述啄式钻削是指加工过程中利用数控机床自身的编程和运动功能实现钻头从切削区循环退回、变连续切削为断续切削的工艺方法；其走刀方式包括：钻头每次循环均退回到孔外设定位置的标准啄钻方式以及钻头每次循环仅退回到距离内孔切削区一定间隙处，但不退出孔外的高速啄钻方式。3.根据权利要求2所述的难加工材料复合钻削方法，其特征在于，所述啄式钻削的走刀方式还包括交替进行标准啄钻方式和高速啄钻方式。4.根据权利要求3所述的难加工材料复合...

【专利技术属性】
技术研发人员：马利杰，闫梅红，刘红文，逄明华，王占奎，陈锡渠，苏建修，付素芳，
申请(专利权)人：河南科技学院，
类型：发明
国别省市：河南,41