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硬質(zhì)合金鉆頭研究的主要領(lǐng)域和技術(shù)問題
人類認(rèn)識和使用硬質(zhì)合金鉆頭的歷史可以上溯到史前時代。燧人氏“鉆木取火”所使用的石鉆，可以看作最原始的硬質(zhì)合金鉆頭?，F(xiàn)代工業(yè)加工中廣泛使用的麻花鉆(俗稱硬質(zhì)合金鉆頭)，是一種形狀復(fù)雜的實工件孔加工刀具，誕生于一百多年前?，F(xiàn)在，全世界每年消耗的各類硬質(zhì)合金鉆頭數(shù)以億計。據(jù)統(tǒng)計，在美國的汽車制造業(yè)，機(jī)械加工中鉆孔工序的比重約占50%；而在飛機(jī)制造業(yè)，鉆孔工序所占的比重則更高。盡管硬質(zhì)合金鉆頭的使用如此廣泛，但眾所周知，鉆削加工也是最復(fù)雜的機(jī)械加工方法之一。正因為如此，人們一直致力于硬質(zhì)合金鉆頭的改進(jìn)和鉆削過程的研究。
硬質(zhì)合金鉆頭研究的主要領(lǐng)域和技術(shù)問題
近幾十年來，人們關(guān)于硬質(zhì)合金鉆頭和鉆削的研究除了硬質(zhì)合金鉆頭制作材料的改進(jìn)以外，主要集中在以下五個方面：
?、儆操|(zhì)合金鉆頭數(shù)學(xué)模型和幾何設(shè)計研究：包括螺旋溝槽、后刀面、主刃和橫刃數(shù)學(xué)模型的建立，橫向截形與鉆尖結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化，切削角度(分布)的計算與控制，硬質(zhì)合金鉆頭結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動態(tài)特性分析，鉆尖幾何形狀與切削和排屑性能關(guān)系的研究。
?、谟操|(zhì)合金鉆頭制造方法研究：包括硬質(zhì)合金鉆頭幾何參數(shù)與后刀面刃磨參數(shù)之間關(guān)系的建立與優(yōu)化，硬質(zhì)合金鉆頭制造精度和刃磨質(zhì)量的評價與制造誤差的測控，硬質(zhì)合金鉆頭螺旋溝槽加工工具截形的設(shè)計計算，硬質(zhì)合金鉆頭加工設(shè)備特別是數(shù)控磨床與加工軟件的開發(fā)等。
?、坫@削過程與鉆削質(zhì)量研究：包括影響鉆削過程的各種因素及出現(xiàn)的各種物理現(xiàn)象的分析、建模與監(jiān)控(如鉆削力、切削刃應(yīng)力和溫度分布的測量、建模和預(yù)報)；硬質(zhì)合金鉆頭磨損、破損機(jī)理與硬質(zhì)合金鉆頭壽命的研究；硬質(zhì)合金鉆頭的變形、偏斜、入鉆時的打滑和鉆尖擺動現(xiàn)象的研究；鉆削工藝(如振動鉆削、高速鉆削、深孔鉆削、鉆削過程的穩(wěn)定性等)與鉆削質(zhì)量(孔的位置精度、直線度、表面粗糙度、圓柱度、直徑、孔口毛刺等)的研究。
?、茔@削機(jī)理與各種高性能硬質(zhì)合金鉆頭(如群鉆、槍鉆、干切削硬質(zhì)合金鉆頭、微孔、深孔硬質(zhì)合金鉆頭、長硬質(zhì)合金鉆頭、可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金鉆頭、合成材料加工用硬質(zhì)合金鉆頭、木工硬質(zhì)合金鉆頭、多螺旋槽硬質(zhì)合金鉆頭等)的研究。
?、葶@削過程模型驗證和硬質(zhì)合金鉆頭性能評估過程的自動化，切削條件及硬質(zhì)合金鉆頭形狀選用數(shù)據(jù)庫和知識庫的建立等。
