成果簡介：

針對麻花鉆錐面后刀面刃磨裝置的復(fù)雜性以及現(xiàn)有砂輪刃磨存在的問題厨诸，基于麻花鉆后刀面刃磨理論的研究成果坦庸，提出了一種新的麻花鉆錐面后刀面刃磨方法—數(shù)控電火花線切割刃磨方法妙声，即用線切割成形代替砂輪刃磨猜休。研究了麻花鉆錐面后刀面線切割的成形原理军霸，建立了麻花鉆線切割成形方法的數(shù)學(xué)模型；確定了成形裝置的運(yùn)動方案和裝置的二維三維模型圖飞灰，最終設(shè)計(jì)了成形加工裝置的數(shù)字樣機(jī)模型幻彪，并進(jìn)行了運(yùn)動仿真分析，確定了運(yùn)動方案的可行性卵渴；進(jìn)行了模擬線切割試驗(yàn)慧域，分析了電參數(shù)對成形過程的影響，選擇了合適的電參數(shù)奖恰。此裝置可以實(shí)現(xiàn)后刀面刃磨吊趾，且結(jié)構(gòu)簡單，易于操作瑟啃，克服砂輪刃磨易燒傷等缺陷，對超硬材料麻花鉆錐面后刀面刃磨加工具有重要的研究意義。

成果內(nèi)容提要：

主要觀點(diǎn)：在現(xiàn)代制造業(yè)中蛹屿，麻花鉆是應(yīng)用最為廣泛的孔加工刀具屁奏，尤其在以汽車與航空等孔加工占重要比重的制造業(yè)中。在鉆削過程中错负，后刀面的磨損最為嚴(yán)重坟瓢，后刀面的合理刃磨直接影響加工質(zhì)量、效率以及麻花鉆本身的使用壽命犹撒。目前常用的麻花鉆后刀面刃磨方法有錐面刃磨法折联、螺旋面刃磨法等，但是都存在著刃磨參數(shù)多栈站、刃磨機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題疟弹，并且采用砂輪刃磨，存在鉆頭易燒傷歇刺、小尺寸鉆頭不易刃磨等問題福晋。

電火花放電加工是利用電極和工件之間脈沖放電時產(chǎn)生的熱能，熔化或氣化工件材料章慌，從而實(shí)現(xiàn)材料蝕除的加工方法逼税。國內(nèi)外學(xué)者對電火花放電加工刀具技術(shù)開展了大量試驗(yàn)研究，特別是對特殊刀具材料恳繁，例如聚晶金剛石（PCD)惜选、絕緣工程陶瓷等，其中英國伯明翰大學(xué)的T.B.Thoe等人的研究成果較具代表性擎骄。也研制設(shè)計(jì)了許多采用電火花線切割工藝刃磨刀具的裝置狞荤，例如國產(chǎn)CNC100型電火花磨削機(jī)以及英國Engis公司的Microspa系列，英國Vectaspark公司的Vectaspark300電加工磨床等棋捷，利用這些裝置即能提高加工效率也可以獲得較好刃口質(zhì)量脸狸。電火花加工作為一種特種加工方法，可以進(jìn)行各種難加工材料的加工,具有無切削力藐俺、排屑方便炊甲，且加工余量小，加工精度高欲芹，生產(chǎn)周期短卿啡，制造成本低等突出優(yōu)勢，因此得到廣泛的應(yīng)用菱父。

采用電火花線切割成形 (WEDM)加工的方法颈娜，刃磨錐面后刀面麻花鉆，取代砂輪刃磨浙宜，設(shè)計(jì)新型后刀面刃磨裝置官辽，加工時，只需將該裝置放置到現(xiàn)有的線切割機(jī)床上，進(jìn)行試切定位同仆，線切割機(jī)床的電極絲以一定的角度姿態(tài)擺放萤捆，參數(shù)調(diào)整及加工運(yùn)動由該裝置實(shí)現(xiàn)。

根據(jù)麻花鉆后刀面成形原理俗批，為形成錐面后刀面长笋，即麻花鉆的后角、橫刃斜角等幾何參數(shù)式亥，需要實(shí)現(xiàn)4個成形參數(shù)的調(diào)整枷此，即砂輪刃磨時的刃磨參數(shù)，分別是錐頂半角δ（后刀面所在錐面的半錐角）纸藕、軸間角θ（后刀面錐面軸線與麻花鉆軸線夾角）臣锣、錐頂距A（后刀面錐頂?shù)铰榛ㄣ@軸線距離）、偏距e（后刀面錐面軸線與麻花鉆軸線間距離）蕾胶，且δ與θ之和為麻花鉆頂角的一半仓貌。對于標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆，其頂角為118°刘耀，則成形參數(shù)可簡化為A泉互、e、δ召藻。由于需要調(diào)整的參數(shù)比較多严钞，加工的空間錐面所需的機(jī)床運(yùn)動很復(fù)雜，需要多軸加工忆某〉愦考慮到線切割機(jī)床的加工特點(diǎn)、裝置的簡化程度以及參數(shù)之間的影響弃舒，把刃磨參數(shù)進(jìn)行分配癞埠，調(diào)整電極絲的傾斜角度，與Z軸保持δ的角度聋呢，其余參數(shù)均由成形裝置進(jìn)行調(diào)整苗踪，這樣既可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的調(diào)整，簡化加工裝置削锰，還能保證加工精度通铲。

創(chuàng)新點(diǎn)：麻花鉆錐面后刀面的成形,利用電火花線切割代替砂輪刃磨，解決了原有的刃磨參數(shù)多器贩，刃磨機(jī)構(gòu)復(fù)雜颅夺、鉆頭易燒傷等問題，同時提高了麻花鉆后刀面的成形效率和質(zhì)量蛹稍。

實(shí)踐意義：影響線切割加工材料表面質(zhì)量和切割速度的主要電參數(shù)有脈沖電壓吧黄、脈沖寬度部服、脈沖間隙等，切割不同的材料隅贫，所選擇的電參數(shù)也不同甸诽。麻花鉆的材料有高速鋼拾肚、硬質(zhì)合金等做销。模擬麻花鉆錐面后刀面線切割成形裝置的切割過程，采用DK7732型中快走絲電火花線切割機(jī)床奶匆，研究脈沖電壓和脈沖寬度對后刀面加工表面質(zhì)量和切割速度的影響对夹，選擇合適的電參數(shù)，得到符合要求的后刀面加工質(zhì)量和切割速度晕围，這對超硬材料麻花鉆錐面后刀面刃磨加工具有重要的研究意義极哨。

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