一、机械加工中钻小孔工艺（论文文献综述）
黄俊锋[1]（2021）在《小深孔钻削的自适应控制方法研究》文中指出孔加工作为机械加工的基本工艺之一,在机械制造过程及加工工艺中具有无可替代的重要地位,其中小深孔加工是孔加工中重要分支,也是孔加工技术的难点。在小深孔加工过程中,钻头需要在封闭的环境中进行钻削,该加工技术是涉及断裂力学、热力学、材料力学等诸多理论的复杂动态变形过程,难以建立该过程的精确数学模型,从而导致经典的控制方法很难控制复杂多变的钻削状态,因此研究小深孔钻削过程的状态检测方法及自适应控制策略具有深远的意义。本课题以Cortex-A9微处理器和嵌入式Linux系统为核心,建立了基于高速钢麻花钻的钻削控制系统,通过获取小深孔钻削过程中的钻削力与钻削电流等状态参数,基于经典的PID控制算法实现钻削过程的自适应控制,并利用神经网络算法对控制算法进行了优化。首先,搭建了小深孔钻削控制平台,通过剪裁和修改Linux操作系统的内核及根文件系统,并编写相关驱动程序,使其满足钻削控制平台的功能需求。再利用Qt设计了多窗口的GUI控制程序,并通过可触摸的LCD显示屏实现了钻削控制平台的人机信息交互,确保了钻削控制系统的简洁易操作性。然后,利用搭建的钻削平台采集样本数据,即通过信号的放大滤波和离散量化等方法,获取实时的钻削力及钻削电流数据。以钻削轴向力为优化控制目标,利用专家PID控制算法控制钻削进给速度,用以抑制轴向力在加工过程中的随机波动,再将BP神经网络算法与专家PID控制算法相结合,实现PID控制参数的在线整定,从而提高钻削控制系统的普适性。最后,通过分析轴向力、切向力两个钻削分力与钻削驱动电流的信号特征,提取特征参量构建训练样本,通过PSO-BP神经网络优化算法建立深孔钻削的钻削力辨识模型,并将训练好的钻削力辨识模型参数移植到Linux控制系统中。在钻削过程中,利用实时获取的钻削驱动电流信号,对钻削力进行在线辨识,再以钻削力辨识值为基础,对进给速度进行自适应控制,从而实现小深孔加工过程中的在线优化控制。钻削实验与测试结果表明,钻削控制系统的功能模块组件能够正常工作,本文给出的专家PID控制算法可以使轴向力保持在较小的浮动范围内,避免因钻削轴向力突变而导致的工件和钻削刀具损坏,结合BP神经网络的在线参整定后,提高了钻削控制系统的普适性,通过PSO-BP网络算法获得的钻削力辨识模型,与真实轴向力具有很好地拟合效果,较好的实现了小深孔钻削加工的在线自适应控制。
郝从猛[2]（2021）在《下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究》文中研究表明顶板巷瓦斯抽采作为突出煤层瓦斯治理的重要方法,不仅可以通过施工下向钻孔进行条带瓦斯治理,而且还是工作面回采期间采空区瓦斯治理的有效措施,具有“一巷两用”的作用。然而,由于缺少便捷高效的卸压措施,顶板巷中主要通过施工下向密集钻孔进行瓦斯治理。为解决顶板巷中难以开展高效卸压增透措施的难题,本文以平顶山矿区为研究对象,基于对现场数据和实验室试验的分析,结合理论研究得到了高应力低渗煤体瓦斯高效抽采途径和卸荷行为对煤体损伤破坏及增透影响的力学机制;根据下向钻孔破煤造穴技术困境,论证了新型机械造穴技术在淹没环境下的破煤优势、破煤过程及受力特征,并基于理论分析获得了下向钻孔输煤排渣特征;根据机械造穴相似模拟实验和数值模拟分析,获得了下向钻孔机械造穴刀具的破煤效果、造穴煤体的卸荷损伤及增透特征;最后,根据现场试验建立了下向钻孔机械造穴技术体系,并通过系统的效果考察获得了下向钻孔机械造穴煤体强化瓦斯抽采效果。本文的主要结论如下:（1）平顶山矿区东西部矿井的瓦斯地质情况差别较大,东部矿井最大主应力为49 MPa,最大瓦斯压力为3.5 MPa,最大瓦斯含量为27 m3/t,比西部矿井地应力约高27 MPa,瓦斯压力约高0.8～2.0 MPa,瓦斯含量约高5～10 m3/t,而同一区域内相同埋深条件下,己组煤的瓦斯压力和瓦斯含量比戊组煤分别约高0.7 MPa和6 m3/t,突出危险性呈现东部高于西部、己组煤高于戊组煤的特点;结合典型突出矿井的工作面瓦斯治理模式发现,在瓦斯压力和瓦斯含量相对较低的戊组煤和西部矿井的己组煤中多采用顶板巷治理瓦斯,而东部矿井己组煤中多采用底板巷治理瓦斯,表明顶板巷在以卸应力为主兼顾抽采瓦斯的煤层中具有一定的优势。同一煤层不同埋深煤样的多元物性参数测定结果表明,两组煤样的煤质特征及孔裂隙结构差异不明显,因此,应力环境不同是导致其瓦斯抽采效率差异的主要原因,在此基础上建立了考虑应力响应的渗透率演化模型,并结合实测渗透率随埋深变化情况论证了卸荷是实现高应力低渗煤层高效瓦斯抽采的根本途径。（2）初始围压分别为5 MPa、10 MPa和15 MPa时,卸围压（25 N/s）加轴压路径下煤样的峰值应力分别是定围压加轴压时的41.4%、29.0%和34.3%,对应的煤样破坏后的渗透率突增倍数从119.1倍、75.2倍和86.8倍提高到了308.4倍、272.6倍和183倍,表明卸围压条件下煤体更容易破坏并产生更加显着的增透效果;而以50 N/s卸围压加轴压条件的煤样峰值应力分别是以25 N/s卸围压加轴压时的77.7%、77.6%和62.2%,煤样破坏后的渗透率增加倍数从308.4倍、272.6倍和183倍提高到了340.6倍、314.9倍和342.9倍,说明损伤对提高渗透率具有直接显着的效果,而且增透效果随着卸荷速率的增大而增大。另外,静水压30 MPa降到2 MPa过程中煤体渗透率提高了51倍,说明只卸荷也能够有效提高煤体渗透率,但效果明显低于卸荷后损伤的煤体。（3）对传统水力造穴技术和新型机械造穴技术在下向钻孔环境下的破煤深度和破煤体积的分析结果表明:在淹没环境下水射流传播速度显着降低,随着水射流速度的增加虽然破煤深度有所增加,但效果并不显着,而机械造穴的破煤过程不受淹没环境影响。在相同时间下,机械造穴刀具的破煤深度比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了5.8倍、4.9倍和4.2倍;在相同的推进距离条件下,机械造穴刀具的破煤体积比不同速度的水力破煤（170 m/s、190 m/s和210 m/s）提高了9.7倍、7.8倍和6.3倍,两种造穴技术的破煤效率差异充分证明了机械破煤造穴技术明显优于水射流破煤。（4）机械造穴相似模拟实验表明,机械造穴刀具张开过程分为两个阶段,第一个阶段和第二阶段分别以6.1°和46.3°的扩张角扩大,并在第二阶段快速张开将孔径扩大到500 mm,同时,根据钻机扭矩调整实验认为造穴过程中的推进速度以不超过钻进速度的20%为宜。结合相似实验结果开展了造穴煤体损伤增透数值模拟分析,结果表明:造穴后煤体径向应力卸压范围从1.3 m增加到6.2 m,提高了4.8倍;最大塑性破坏范围从0.3 m增加到3.75 m,提高了12.5倍;钻孔周围煤体渗透率提高10倍的范围从0.95 m增大到6 m,提高了6.3倍;抽采30～180 d的有效半径提高了1.94～2.14倍。（5）根据现场试验确定了下向钻孔机械造穴过程的施工参数（推进压力8MPa、旋转速度90 r/min、推进速度0.2 m/s）和排渣参数（泵站流量550～600 L/min）;在此基础上开展了系统的现场应用和效果考察,结果表明,机械造穴段钻孔出煤量约为262 kg/m,大于理论出煤量255 kg/m,说明机械造穴较好的达到了设计直径500 mm;煤层渗透率从造穴前的0.0018 m D提高到造穴后的0.0431 m D,增加了23.9倍;初始钻孔百米瓦斯纯量从造穴前的0.36 m3/（min·hm）提高到造穴后的2.1 m3/（min·hm）,提高了5.8倍;在造穴钻孔比普通钻孔数量减少70%的前提下,瓦斯抽采达标预抽期从90 d降低到70 d;造穴钻孔预抽瓦斯结束后,巷道掘进速度从4.2 m/d提高到4.6 m/d,最大钻屑量从4.5 kg/m降低到3.9 kg/m,掘进期间各项指标均明显低于临界值。该论文有图126幅,表27个,参考文献184篇。
霍金星[3]（2021）在《轴向超声振动辅助电解磨削SLM Hastelloy X合金技术研究》文中提出激光选区熔化（SLM）技术,作为目前最热门的金属增材制造技术之一,因其能够实现难加工材料的复杂构件快速柔性制造,已成为航空航天高端装备研制和创新设计制造的重要技术手段。但是,该技术成形精度尤其是小孔成形精度严重制约了其在航空航天领域的进一步发展和应用,而传统减材加工技术对SLM工艺生产的难加工材料加工效果欠佳。为了提高难加工材料小孔的加工效果,本文将轴向超声振动技术与电解磨削技术相结合,利用前者的空化与液相传质作用提高电解磨削加工的稳定性,进而提升扩孔加工的整体质量。其所具有的高效率、低加工应力减材特征,为实现航空航天领域难切削加工材料的高效、高精度加工提供了一条重要途径。本文利用轴向超声振动辅助电解磨削扩孔技术对SLM Hastelloy X合金进行了以下研究:（1）介绍了本文加工方式的理论及特点,构建了该加工方式的数学模型,分析了各试验因素对本技术的作用机理;搭建了超声振动管电极电解加工、轴向超声振动辅助电解磨削加工试验平台,设计了试验用工具阴极（侧壁绝缘管电极、电镀金刚石磨头）及其工装夹具。（2）基于成形机器SLM125,探究了不同激光功率和扫描速度对SLM Hastelloy X合金试样各表面粗糙度、硬度和致密度的作用规律,最终在合适的参数下,打印出尺寸为46mm×24mm×40mm的试样,并对其进行了力学性能测试,试验结果表明该SLM试样符合指标要求,为后续预孔及扩孔试验奠定了基础。（3）利用电化学工作站对SLM Hastelloy X合金在电解过程中的开路电位和阳极极化现象进行了分析,通过试验测试出SLM Hastelloy X合金在不同种类和质量分数的电解液中的极化曲线,分析了在上述电解液环境中SLM Hastelloy X合金的钝化效果;搭建了电流效率试验平台,并进行了电流效率曲线的测定。（4）分别对锻造GH3536合金和SLM Hastelloy X合金进行了预孔加工,通过对GH3536合金的初步探究,确定了电解磨削作用的基本规律,在此基础上,通过单因素试验及响应曲面法,研究了多项试验参数对加工精度和表面粗糙度的影响,经过优化,在SLM Hastelloy X合金板上加工出深径比为2且最优表面粗糙度为Ra0.18μm的小孔。
高飞[4]（2020）在《TC4钛合金增材成形及钻削加工试验研究》文中研究指明TC4钛合金因其具有优良的性能成为一种重要的战略性材料被广泛的应用于航空航天、车辆船舶、兵器核能、医疗器械等领域。随着机械工业的不断发展,材料、结构、功能一体化的高性能复杂零件制造是制造工艺未来发展的重要方向。增材减材复合的加工制造方式,既可以通过增材成形工艺对零件的复杂几何结构进行增材成形,又可以通切削减材工艺保证零件的精度和表面质量,是一种符合“形/性一体化控制”要求的高性能零件制造方法。本文对TC4钛合金材料的“激光增材-切削减材”复合加工制造方式进行了分析探索。首先在分析金属激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）增材成形技术原理及特点的基础上,用不同的增材成形关键工艺参数对TC4钛合金粉末进行了增材试制。然后通过对TC4钛合金试样表面形貌、致密度、显微硬度等性能进行检测,分析了不同的工艺参数对TC4钛合金SLM增材成形试样性能的影响规律。以TC4钛合金SLM增材成形试样的致密度与显微硬度为评价指标,使用灰色关联度分析方法对TC4钛合金进行了多目标优化,得出了综合性能较优的TC4钛合金SLM增材成形工艺参数组合。选取TC4钛合金板材和TC4钛合金增材成形试件进行了钻削加工对比试验,分析了钻削工艺参数对钻削轴向力、钻削切屑形态、钻削孔径质量等的影响规律。然后,考虑到具有复杂结构的TC4钛合金增材成形件对钻削轴向力有着较强的敏感性,对其进行后续的钻削加工时其受力过大容易产生变形。因此在建立钻削轴向力理论模型的基础上,建立了TC4钛合金SLM增材成形件钻削轴向力预测回归模型,使用正交优势分析法,以TC4钛合金增材成形件最小钻削轴向力为评价指标,优化得到了最佳的TC4钛合金SLM增材成形件钻削加工参数组合。通过对TC4钛合金材料进行SLM增材成形试验研究,为建立建全金属增材成形材料性能数据库提供了一定参考,为完善与补全增材制造标准体系做出了一定的贡献。通过对增材成形后的结构件进行钻削加工试验研究,可充分结合增减材制造方式各自的优势,为“增材-减材”复合加工的制造方式提供了一定借鉴。
赵亭[5]（2020）在《难加工材料钻削性能及刀具磨损特性研究》文中指出由于孔加工的普适性及便捷性,使得其成为金属加工中最常用的加工工艺之一。但在加工譬如钛合金等难加工材料时往往会出现钻削力大、断排屑困难等问题,同时,使用浇注式切削方式不仅对环境和操作者不友好,还会造成一定程度的污染,而干切削也会造成刀具磨损严重等,基于以上背景,使得孔加工受到了制约。因此,本文将低频振动钻削技术和微量润滑技术引入到难加工材料的钻削加工当中,通过研究低频振动钻削过程中的切屑形态、钻削力、刀具磨损及加工精度等,来分析难加工材料的钻削性能及其影响因素。本文首先对麻花钻进行角度分析,以低频振动钻削时钻头的实际工作角度、斜角切削模型以及麻花钻钻削力的分布与组成为基础对麻花钻一条主切削刃建立钻削力数学模型,之后以钻削力分配比例为依据计算得出低频振动钻削时的钻削力合力。然后对TC4钛合金进行低频振动钻削试验,试验结果分析发现:轴向力试验值与理论值最大误差为16.46%;钻削力各个因素的影响大小为:进给量最大,振幅次之,钻削速度最小。最后以正交试验结果为依据用最小二乘法建立钻削力的回归模型,可实现对钻削力的预测。研究钻头磨损特性对于合理选择切削条件、提高工件的加工质量及如何正确使用刀具等方面有着重要的意义。文中分别对钻头的磨损形式和磨损过程进行分析,并通过试验分析得出不同的工件材料、刀具材料、切削用量以及振幅在钻削TC4钛合金时都会对钻头磨损产生一定的影响。验证了钻削力同钻头磨损的对应关系,即钻头磨损量的多少会对轴向力的大小产生直接的影响,而轴向力的变化也可以间接显示出钻头的磨损量。微量润滑切削技术在润滑渗透、降温、降低切削力等方面有着独特的优势,本文分别从润滑渗透机理、冷却机理和切削机理对微量润滑技术的作用机理进行分析研究,将振动钻削技术与微量润滑技术结合,来分析振动钻削对于微量润滑作用效果的影响,发现振动钻削以其独特的工艺优势能够有效改善MQL的作用效果。通过试验研究了不同润滑条件钻削TC4钛合金时对于钻头磨损的影响,可知随着切削液流量和压强的增加,可降低钻头磨损量。比较不同加工方式下的刀具寿命试验可以发现,振动钻削和MQL技术都可以显着增加刀具寿命。
翁正胜[6]（2020）在《钛合金微细电火花小孔加工电极损耗及预测研究》文中研究说明航空发动机制造技术作为一个国家飞机及航空工业持续快速发展的关键技术,其涡轮叶片长期工作在高温高压等极端恶劣的工作环境下,需要配备高效卓越的冷却系统和技术装备（如气膜冷却孔）才能有效保障涡轮叶片的正常散热和快速冷却。由于航空发动机主要是采用钛合金、高温合金等硬度极高、难以切削的材料制作,且涡轮叶片上的气膜冷却孔由于孔径微小（通常在0.25～1.24mm间）,传统切削加工极其困难和难以保障加工质量。而微细电火花加工可以实现“以软切硬”,不受材料强硬度限制,没有任何宏观的切削力,特别适合钛合金等难切削材料中微小孔的加工。但加工中电极存在损耗现象,加工后微小孔的深度、表面粗糙度等难以保证,从而影响零部件的寿命和功能。因此,开展钛合金微细电火花小孔加工电极损耗及预测研究具有十分重要的现实意义。为了深入地研究导致电极损耗的内部原因和机理,本文首先对微细电极进行了单脉冲放电温度场仿真,探究了热源加载后微细电极的表面最高温度、热源加载面熔融区和热影响区的面积及熔融区和热影响区的深度随加载时间的变化规律,研究了峰值电流、极间电压对微细电极表面温度场分布变化的影响,并分析了热源加载时间、峰值电流、极间电压等对电极损耗的影响。为了更进一步研究非电因素（电极直径和工件厚度）对电极损耗的影响,本文进行了微细电火花小孔加工电极损耗试验研究。通过对随着孔数增加电极形貌演变的整个过程进行分析,总结了群孔加工中电极损耗的特点,将其过程大致分为轴向损耗微小、轴向损耗显着增加、稳定和锥化四个阶段,建立了稳定阶段电极前端形貌弧形轮廓区域的椭圆数学模型。同时,分别改变电极直径（60μm、90μm、120μm）和工件厚度（400μm、600μm）,研究了电极轴向损耗长度、电极损耗影响区和电极体积相对损耗等随着加工孔数增加的变化规律。为了能够预测微细电火花小孔加工过程中的电极损耗,本文以前述单脉冲放电为依据,将“锥形”作为放电凹坑的模拟形状,建立了微细电极损耗模型,用以预测不同深度下微细电极的损耗过程。同时,依据“反补偿”思想,从加工后要获得的目标孔腔所需电极的最终轮廓出发,仅将电极和工件的极性和材料去除率对调,反推加工前电极初始形貌,建立了微细电极损耗的逆向模拟模型。最后,根据群孔加工特点,在实验中使用分组定长补偿抵消了群孔加工中电极损耗的影响。
刘希宽[7]（2020）在《脑深部刺激手术颅骨微创小孔的钻削性能研究》文中提出针对丘脑底核脑深部刺激手术因钻削穿刺设备落后而导致的颅骨组织损伤大的问题,本文结合颅骨微创小孔钻削实验研究了颅骨钻削的运动过程及钻削产生的钻削力;分析了不同时刻下钻削力对颅骨组织的影响,得出了颅骨微创小孔过程中颅骨应力应变范围;设计并搭建了颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台,通过对钻削穿刺平台的精度检测,证明了钻削穿刺平台的可靠性;颅骨微创小孔钻削实验结合临床手术条件通过选取了合适的钻削工艺参数并制定钻削力优化方案,最后得到了使得钻削力最小的最优钻削工艺参数组合。结合颅骨微创小孔的钻削实验,对颅骨钻孔的运动过程与钻孔产生的钻削力进行了研究。研究分析了颅骨钻孔的钻入、钻中、钻出过程,并用MATLAB软件绘制出了在钻削过程中钻头切削刃上一点的运动轨迹;对钻削力进行了理论分析,得出了轴向力是颅骨损伤的主要因素。根据SolidWorks软件及Mimics医学影像软件分别完成了对医疗标准麻花钻及颅骨的三维建模,并利用ANSYS Workbench有限元软件模拟分析了颅骨微创小孔的钻孔过程,并得到了钻孔过程中颅骨应力应变的最大影响范围约4 mm。设计并搭建了颅骨微创小孔钻削穿刺平台,检测了平台的精度,证明了平台的可靠性;通过建立钻削平台的测速装置,获得了主轴转动过程中纸条块击打立柱的音频并利用Adobe Audition软件识别音频得到音频波峰特征,从而确定机床主轴转速为700 r/min、1000 r/min、1300 r/min、1600 r/min的主轴调速旋钮位置;结合临床手术条件选取了合适的钻削工艺参数范围,制定了正交实验方案并根据方案完成了钻削实验,得到了颅骨钻削实验过程中钻削力呈“凹”型变化,利用Minitab软件对颅骨微创小孔产生的钻削力进行了优化分析,得到了最优钻削工艺参数组合为n（1600 r/min）f（10 mm/min）β（0°）;在颅骨钻削过程观察发现,钻出的骨屑成条块状,麻花钻的螺旋槽填满骨屑;从颅骨剖切面观察得出了颅骨分为皮质骨、松质骨和皮质骨三个部分的结论。
张勋[8]（2020）在《CFRP承载结构制孔过程有限元分析及验证》文中指出碳纤维增强树脂基复合材料（CFRP）具有高比强度,高比模量,耐腐蚀,耐疲劳等优异性能,在新一代大型民用客机中的使用比例逐年增加,对于我国正在研制的CR929宽体客机复合材料用量预计达到51%。在承载结构中使用CFRP的主要目的是减轻飞机的重量,节约能源提高飞机的燃油效率,随着宽体客机的设计外形尺寸增加,承力构件的厚度也增加,为了满足承载结构的需求,构件的装配孔直径随之变大,孔径的变大直接导致钻削力、钻削温度明显升高。针对CFRP承载结构制孔钻削力、钻削温度高导致制孔出口分层损伤、孔壁热损伤易发,工艺试验手段优化大孔径制孔工艺成本高等问题,本文采用仿真分析与试验相结合的方法,开展CFRP承载结构制孔过程有限元分析及试验验证,对CFRP承载结构制孔工艺优化。论文的主要研究工作如下:（1）开展CFRP承载结构制孔过程钻削力仿真研究,为出口分层损伤控制奠定基础。首先明确了CFRP大孔径钻削仿真中CFRP建模的尺度,基于ABAQUS二次开发用户自定义子程序接口,利用Fortran语言编写了CFRP宏观本构模型。其次建立了CFRP承载结构制孔仿真有限元模型,开展CFRP钻削试验验证了有限元模型的正确性。最后,预测了制孔过程中的轴向力、扭矩,研究了转速、进给量对轴向力扭矩的影响。在相同参数下对比了有限元模型的仿真误差。（2）开展CFRP承载结构制孔温度场仿真及试验研究,为孔壁热损伤控制奠定基础。首先从能量守恒及解析建模制孔区域热源角度,基于钻削过程中的热量分配及材料去除几何特性,利用ABAQUS生死单元技术建立了CFRP承载结构制孔温度场仿真有限元模型。其次搭建出口温度测量试验平台,从出口温度的温升过程及分布特性角度验证了有限元模型的正确性。最后对出口温度进行了预测,阐明了转速、进给量对出口温度的影响,对比了不同位置处孔壁的热损伤。（3）CFRP承载结构制孔损伤控制。利用钻削力、出口温度预测有限元模型,首先选取了硬质合金、TiN涂层、CVD金刚石涂层三种钻头,对比了三种钻头的制孔轴向力、出口温度仿真结果并结合制孔质量优选了CFRP承载结构制孔刀具,初步控制制孔损伤。其次以优选的刀具,利用曲面响应法对制孔工艺参数进行优化,进一步控制了出口分层、孔壁热损伤。最后基于前期研究结果提出CFRP承载结构低损伤制孔工艺策略,并验证工艺策略的可行性。
王丹伟[9]（2020）在《基于形性协同的汽车发动机缸盖主油道孔钻头参数化设计与应用》文中研究指明在汽车发动机缸盖生产线上刀具的国产化替换过程中,主油道孔深孔钻头是唯一不符合切削加工工艺要求,并且在切削过程中出现断刀情况的刀具。深孔钻削工艺是典型的难加工工艺,而主油道深孔钻削长径比达到了26.8,钻削过程是处于半封闭状态下进行的。因此,主油道孔深孔钻头应具备足够的刚度以及良好的断屑、排屑性能。本文从主油道孔深孔钻削过程的切削力以及扭矩出发,通过以下研究工作,提出了缸盖主油道孔深孔钻削刀具的优化方案,解决了实际产线上出现的断刀问题。（1）对深孔钻削刀具理论模型进行了分析研究,分析断刀原因是深孔钻削路径过长,排屑阻力过大造成的扭断。基于钻尖结构模型以及螺旋槽加工成型理论的研究基础,考虑刀具的切削性能,以钻削过程中的轴向力,轴向扭矩以及刀具的断屑排屑性能作为评判指标,确定了平面的钻尖后刀面、抛物线截形的螺旋槽、X型和R型相结合的横刃修磨方式以及曲线刃模型。（2）基于NX二次开发工具包对主油道孔深孔钻削刀具参数化建模的软件开发,利用UFUN二次开发工具中提供的API函数库以及NXOpen录制代码的功能解决了钻头参数化设计过程中复杂曲线、曲面的创建问题,实现了精准的钻头参数化设计。设计参数包括主切削刃第一后角、第二后角、内刃前角、横刃长度以及螺旋角在内的18个钻头的结构参数。（3）以钻尖主切削刃第一后角、第二后角、内刃前角以及横刃长度等4个钻尖关键参数作为分析因素,通过正交试验方案设计,确定了9种不同钻尖结构的主油道孔深孔钻头的设计方案。并基于本课题的整体式硬质合金钻头参数化设计软件建立其三维模型。基于Third Wave Advant Edge仿真软件,对9种设计钻头进行三维动态切削仿真,获取钻削过程中的钻削力以及扭矩曲线。最后,以轴向力和轴向扭矩作为正交试验方案的指标,通过极差分析,优选出的关键参数组合为5°的主切削刃第一后角,20°的主切削刃第二后角,5°的内刃前角,0.2mm的横刃长度。（4）对优化后与优化前的深孔钻削刀具设计一个对照试验,在卧式四轴加工中心上模拟OP30工序的缸盖主油道孔深孔钻削工艺,通过力数据的采集分析得到优化的刀具轴向切削力与仿真在误差范围内具有一致性,较优化前有明显的降低。优化后刀具加工的深孔孔径精度以及孔径一致性有很大的提高,满足主油道孔深孔钻削工艺的要求。验证了整体式钻头参数化建模的准确性,以及基于Third Wave Advant Edge的三维钻削仿真,通过设计正交试验方案与极差分析的方法优选钻尖关键参数的有效性,并优化了汽车发动机产线上主油道孔钻削刀具。
崔腾[10]（2019）在《大悬长电极加工涡轮后轴小孔电火花工艺研究》文中研究说明近年来,随着国内航空航天领域快速发展,行业内新设计产品越来越精密化、小型化外,结构更加特殊化。为了满足未来持续不断提高的性能要求,在不断提升常规机械加工工艺方法的同时,也需要更多地投入研究一些非传统的特种工艺方法。这其中高难度的大深径比小微孔的加工大量出现在了各类型产品上。电火花加工以其超精细和高精度的特点受到学术领域和工程应用领域的关注,高效率、高精度、高稳性是该加工技术在未来的主要发展的方向。尤其是针对大深径比的小孔加工更是具有很大地优势。作为电火花加工的重要应用领域之一—电火花小孔加工的工艺过程控制是电火花微细加工方向发展水平的关键技术和重要标志。本文针对某航空发动机上的涡轮后轴特殊结构—离心式润滑油通孔,开展大悬长电极深小孔电火花加工工艺技术的研究讨论,要在镍基高温合金等高硬度加工材料上实现高精度深小孔大悬长加工的技术突破,解决航空发动机中涉及地深小孔大悬长电极加工的瓶颈问题,并为后续相类似的生产制造奠定一定的工艺基础。结合不同类型的电极试验找出适合孔径尺寸的电极,采用正交试验的方法针对涉及到的电压、电流、脉冲、脉宽等加工参数进行试验获得满足符合要求的结果。最后通过实验观察的表面粗糙度、重熔层（论文中重熔层、再铸层、熔变层均是同一含义）、圆柱度分析后确定加工方案,最终完成该新涡轮后轴上的离心式润滑油通孔结构加工。此外,对后续在先进设备生产加工提质提效方面有了基础条件。本文主要研究航空发动机涡轮后轴上的离心式润滑油通孔小孔大悬长电极电火花加工成果,不仅顺利地解决了企业的科研难题,保证了新件按时交付装配,而且对于叶片、燃烧室等其它产品涉及到的电火花小孔加工具有良好的工程应用和参照价值。
二、机械加工中钻小孔工艺（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、机械加工中钻小孔工艺（论文提纲范文）
（1）小深孔钻削的自适应控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景及意义 |
| §1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| §1.3 本文的研究内容和结构安排 |
| §1.3.1 本文的研究内容 |
| §1.3.2 本文的结构安排 |
| 第二章 系统总体方案设计及研究 |
| §2.1 系统总体设计方案 |
| §2.2 麻花钻模型结构的研究 |
| §2.3 ARM嵌入式的研究 |
| §2.3.1 ARM嵌入式的发展 |
| §2.3.2 Linux操作系统 |
| §2.4 钻削控制理论的研究 |
| §2.4.1 PID控制方法 |
| §2.4.2 BP神经网络算法的研究 |
| §2.5 本章小结 |
| 第三章 钻削控制系统的设计 |
| §3.1 小深孔钻削控制系统的硬件设计 |
| §3.1.1 钻削控制系统的控制电路设计 |
| §3.1.2 钻削控制系统的信号采集电路设计 |
| §3.1.3 钻削控制系统的电源电路设计 |
| §3.2 钻削控制系统的机械结构设计 |
| §3.2.1 钻削力测试的机械结构设计 |
| §3.2.2 钻削实验平台的机械结构设计 |
| §3.3 钻削控制平台的软件设计 |
| §3.3.1 Linux驱动程序的设计 |
| §3.3.2 基于Qt的钻削控制交互界面设计 |
| §3.4 钻削控制系统的测试结果 |
| §3.4.1 信号噪声的抑制方法测试 |
| §3.4.2 电机驱动功能的测试验证 |
| §3.4.3 钻削力与驱动电流的测试 |
| §3.5 本章小结 |
| 第四章 小深孔钻削过程的自适应控制研究 |
| §4.1 自适应控制方法的研究 |
| §4.2 面向小深孔钻削的专家PID控制器设计 |
| §4.2.1 基于经典PID的钻削控制器设计 |
| §4.2.2 基于专家PID的钻削控制设计 |
| §4.3 基于神经网络的PID优化设计 |
| §4.3.1 基于BP神经网络的在线整定研究 |
| §4.3.2基于Linux系统的BP神经网络实现 |
| §4.4 钻削自适应控制的测试验证 |
| §4.4.1 自适应阈值控制与专家PID控制测试研究 |
| §4.4.2 基于BP神经网络的专家PID控制测试研究 |
| §4.5 本章小结 |
| 第五章 基于在线辨识的自适应优化控制 |
| §5.1 钻削力辨识方法的研究 |
| §5.1.1 钻削电流与钻削力的特征分析与处理 |
| §5.1.2 基于BP神经网络的钻削力辨识 |
| §5.2 基于PSO-BP的钻削力优化辨识方法研究 |
| §5.2.1 粒子群优化算法原理 |
| §5.2.2 基于PSO-BP的钻削力辨识 |
| §5.3 基于钻削力辨识的自适应控制研究 |
| §5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| §6.1 总结 |
| §6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者在攻读硕士期间的主要研究成果 |
（2）下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容和技术路线 |
| 2 高应力煤体瓦斯赋存及其流动通道应力响应特征 |
| 2.1 平顶山矿区瓦斯地质特征 |
| 2.2 煤体多元物性参数及孔裂隙结构特征 |
| 2.3 煤体瓦斯吸附解吸特性 |
| 2.4 煤体瓦斯流动通道应力响应特征 |
| 2.5 深部高应力煤体瓦斯抽采瓶颈及工作面合理增透技术 |
| 2.6 小结 |
| 3 卸荷速率对煤体损伤破坏影响的力学机制 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.2 煤样常规压缩实验 |
| 3.3 不同力学路径下煤体损伤破坏特征 |
| 3.4 卸荷速率对煤体力学行为及损伤特性的影响 |
| 3.5 卸荷煤体损伤破坏力学机制分析 |
| 3.6 小结 |
| 4 卸荷速率对煤体渗透率演化的影响机制 |
| 4.1 试验方法 |
| 4.2 多重路径下煤体渗透性演化 |
| 4.3 煤体损伤卸荷增透机制及渗透率演化模型 |
| 4.4 造穴煤体卸荷损伤增透机理 |
| 4.5 小结 |
| 5 下向钻孔机械造穴高效破煤特性及输煤排渣特征 |
| 5.1 下向钻孔造穴卸荷增透技术困境 |
| 5.2 下向钻孔造穴破煤技术方法优化 |
| 5.3 机械造穴刀具破煤特性分析 |
| 5.4 下向钻孔输煤排渣特征研究 |
| 5.5 小结 |
| 6 下向钻孔机械造穴煤体快速卸压增透效果模拟研究 |
| 6.1 机械造穴破煤效果实验研究 |
| 6.2 下向钻孔机械造穴前后煤体卸荷损伤对比 |
| 6.3 下向钻孔机械造穴前后煤体渗透率分布及瓦斯抽采效果 |
| 6.4 小结 |
| 7 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采技术及工程验证 |
| 7.1 下向钻孔机械造穴全套装备研发 |
| 7.2 下向钻孔机械造穴现场实验方案及施工参数考察 |
| 7.3 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采系统保障及施工工艺流程 |
| 7.4 下向钻孔机械造穴卸压效果考察 |
| 7.5 下向钻孔机械造穴强化瓦斯抽采效果分析 |
| 7.6 机械造穴区段煤巷掘进验证 |
| 7.7 区域瓦斯治理工程成本分析 |
| 7.8 小结 |
| 8 主要结论、创新点与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）轴向超声振动辅助电解磨削SLM Hastelloy X合金技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 SLM技术与研究现状 |
| 1.2.1 SLM技术概述 |
| 1.2.2 SLM技术研究现状 |
| 1.3 管电极电解技术研究现状 |
| 1.4 电解磨削(ECG)技术研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 超声辅助电解磨削技术研究现状 |
| 1.6 课题来源与本文的主要研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 本文的主要研究内容 |
| 第2章 轴向超声振动辅助电解磨削复合加工机理及加工试验平台 |
| 2.1 电化学加工技术 |
| 2.1.1 电化学加工技术概述 |
| 2.1.2 管电极电解加工技术 |
| 2.1.3 轴向超声振动辅助电解磨削加工技术 |
| 2.2 电解加工理论基础 |
| 2.2.1 法拉第定律 |
| 2.2.2 电流效率 |
| 2.2.3 电极电位与电极极化 |
| 2.2.4 电极反应 |
| 2.2.5 轴向超声振动辅助电解磨削加工数学模型 |
| 2.3 加工试验平台 |
| 2.3.1 超声振动辅助电解磨削系统 |
| 2.3.2 电解磨削机床 |
| 2.3.3 电解液循环系统 |
| 2.3.4 电源与超声波电主轴系统 |
| 2.3.5 工具阴极制作 |
| 2.3.6 测量设备 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 SLM成型试验及性能分析 |
| 3.1 SLM成型试验 |
| 3.1.1 SLM技术介绍 |
| 3.1.2 实验材料 |
| 3.1.3 SLM成型设备 |
| 3.1.4 SLM试验方案 |
| 3.2 性能分析及SLM参数优化 |
| 3.2.1 成形表面质量分析 |
| 3.2.2 致密度分析 |
| 3.2.3 维氏硬度分析 |
| 3.3 力学拉伸试验 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 SLM Hastelloy X合金电化学极化特性研究 |
| 4.1 阳极极化曲线测量系统和设备 |
| 4.1.1 三电极系统 |
| 4.1.2 电化学测试平台 |
| 4.2 SLM Hastelloy X合金电化学极化特性研究 |
| 4.2.1 开路电位分析 |
| 4.2.2 电解液对SLM Hastelloy X合金极化曲线的影响 |
| 4.3 钝化与电流效率试验 |
| 4.3.1 电流效率测试平台 |
| 4.3.2 试验结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轴向超声振动辅助电解磨削加工试验 |
| 5.1 轴向超声振动辅助管电极电解预孔试验 |
| 5.1.1 试验条件 |
| 5.1.2 管电极电解预孔试验 |
| 5.2 锻造GH3536轴向超声辅助电解磨削扩孔试验 |
| 5.2.1 脉冲电压对内孔加工质量的影响 |
| 5.2.2 进给速度对内孔加工质量的影响 |
| 5.2.3 超声振幅对内孔加工质量的影响 |
| 5.2.4 典型加工结果 |
| 5.3 SLM Hastelloy X轴向超声辅助电解磨削扩孔试验 |
| 5.3.1 电化学作用与磨削作用的配合对孔径的影响 |
| 5.3.2 机床试验参数对小孔内壁表面粗糙度的影响 |
| 5.3.3 深径比为2的SLM Hastelloy X合金孔加工 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）TC4钛合金增材成形及钻削加工试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 金属增材成形研究现状 |
| 1.2.2 金属增材成形零件后续切削加工研究现状 |
| 1.3 课题概述 |
| 1.3.1 课题的研究内容 |
| 1.3.2 本课题的研究体系 |
| 第2章 TC4 钛合金SLM增材成形试验 |
| 2.1 TC4 钛合金SLM增材成形原理及特点 |
| 2.2 TC4 钛合金增材成形试验材料及设备 |
| 2.2.1 TC4 钛合金增材成形试验材料 |
| 2.2.2 TC4 钛合金增材成形试验设备 |
| 2.3 增材成形试件数据模型建立与预处理 |
| 2.4 TC4 粉末预处理 |
| 2.5 基板选择与预处理 |
| 2.6 激光扫描填充方式 |
| 2.7 工艺参数选取及成形方案设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 TC4 钛合金SLM增材成形试样性能检测及成形参数优化 |
| 3.1 TC4 钛合金SLM增材成形试件性能检测 |
| 3.1.1 表面形貌观察 |
| 3.1.2 致密度分析 |
| 3.1.3 显微硬度测定 |
| 3.2 TC4 钛合金选区激光熔化增材成形参数优化 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 TC4 钛合金SLM增材成形件钻削加工研究 |
| 4.1 钻削材料与设备 |
| 4.2 钻削试验方案设计 |
| 4.3 钻削试验结果及分析 |
| 4.3.1 钻削过程分析 |
| 4.3.2 钻削轴向力数据与分析 |
| 4.3.3 钻削切屑形态分析 |
| 4.3.4 钻削孔径质量的分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 TC4 钛合金SLM增材成形件钻削轴向力预测及钻削参数优化 |
| 5.1 钻削轴向力理论模型建立 |
| 5.2 TC4 钛合金SLM增材成形件钻削轴向力预测模型建立 |
| 5.3 TC4 钛合金SLM增材成形件钻削参数优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）难加工材料钻削性能及刀具磨损特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 振动钻削的国内外研究现状及进展 |
| 1.2.2 MQL的国内外研究现状及进展 |
| 1.2.3 刀具磨损及耐用度的研究现状及进展 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 低频振动钻削的切削机理分析 |
| 2.1 低频振动钻削运动分析 |
| 2.1.1 低频振动钻削轨迹方程 |
| 2.1.2 低频振动钻削瞬时进给量和钻削厚度分析 |
| 2.2 低频振动钻削断屑排屑分析 |
| 2.2.1 切屑的形成机理 |
| 2.2.2 低频振动钻削几何断屑条件 |
| 2.2.3 切屑单元的尺寸控制 |
| 2.3 钻削力模型的建立 |
| 2.3.1 低频振动钻削刀具角度分析 |
| 2.3.2 低频振动钻削的麻花钻工作角度分析 |
| 2.3.3 麻花钻钻削力组成 |
| 2.3.4 低频振动钻削钻削力模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 低频振动钻削的试验研究 |
| 3.1 低频振动钻削试验系统 |
| 3.1.1 试验设备及仪器 |
| 3.1.2 试件材料及刀具 |
| 3.2 切屑形态试验 |
| 3.2.1 断屑效果验证试验 |
| 3.2.2 钻头粘屑情况 |
| 3.3 钻削力波形分析 |
| 3.4 钻削力单因素试验 |
| 3.4.1 钻削速度对钻削力的影响规律 |
| 3.4.2 进给量对钻削力的影响规律 |
| 3.4.3 振幅对钻削力的影响规律 |
| 3.5 钻削力正交试验 |
| 3.5.1 正交试验安排及结果 |
| 3.5.2 正交试验钻削力直观分析 |
| 3.5.3 正交试验钻削力方差分析 |
| 3.5.4 建立钻削力回归模型 |
| 3.6 低频振动钻削的孔径尺寸精度 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 钻削TC4钛合金的钻头磨损特性研究 |
| 4.1 钻头磨损形式 |
| 4.2 钻头磨损过程 |
| 4.3 钻削条件对钻头磨损的影响试验 |
| 4.3.1 钻头磨损试验方案 |
| 4.3.2 工件材料对钻头磨损的影响 |
| 4.3.3 刀具材料对钻头磨损的影响 |
| 4.3.4 切削用量对钻头磨损的影响 |
| 4.3.5 振幅对钻头磨损的影响 |
| 4.4 钻头磨损对钻削力的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 微量润滑作用机理与试验研究 |
| 5.1 微量润滑机理分析 |
| 5.1.1 MQL润滑渗透机理 |
| 5.1.2 MQL冷却机理 |
| 5.2 低频振动钻削对MQL作用效果的影响分析 |
| 5.3 MQL钻削试验 |
| 5.3.1 试验装置 |
| 5.3.2 润滑条件对钻头磨损的影响 |
| 5.4 MQL对钻削力的影响 |
| 5.5 MQL钻削时的刀具寿命试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（6）钛合金微细电火花小孔加工电极损耗及预测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的来源 |
| 1.2 课题研究的背景和意义 |
| 1.3 微小孔加工技术的研究现状 |
| 1.4 微细电火花加工仿真的研究现状 |
| 1.5 微细电火花加工电极损耗及预测的研究现状 |
| 1.6 国内外文献综述简析 |
| 1.7 课题主要研究内容 |
| 第2章 微细电火花加工电极表面温度场仿真研究 |
| 2.1 微细电极表面单脉冲放电温度场模型的建立 |
| 2.1.1 微细电极表面温度场分布热源模型的建立 |
| 2.1.2 微细电极表面温度场有限元模型的建立 |
| 2.2 微细电极表面单脉冲温度场仿真结果分析 |
| 2.2.1 电极表面最高温度 |
| 2.2.2 熔融区和热影响区面积及深度 |
| 2.2.3 电参数对温度场分布的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 微细电火花小孔加工电极损耗试验研究 |
| 3.1 微细电火花小孔加工实验装置和实验方案 |
| 3.1.1 实验装置组成 |
| 3.1.2 实验总体方案设计 |
| 3.2 微细电火花小孔加工微细电极制备和检测 |
| 3.2.1 微细电极制备 |
| 3.2.2 CCD在线电极形貌检测和数据图像处理 |
| 3.3 微细电火花小孔加工电极损耗形貌演变规律工艺试验研究 |
| 3.3.1 微细群孔加工电极损耗特点分析和建模 |
| 3.3.2 不同电极直径下微细电火花小孔加工电极损耗规律 |
| 3.3.3 不同工件厚度下微细电火花小孔加工电极损耗规律 |
| 3.3.4 微细电极体积相对损耗和加工效率对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 微细电火花小孔加工电极损耗预测与补偿研究 |
| 4.1 基于放电位置搜索的微细电极损耗正向模拟 |
| 4.1.1 微细电火花小孔加工过程基本假设 |
| 4.1.2 微细电火花小孔加工仿真模型 |
| 4.1.3 微细电极的电蚀损耗过程仿真流程和结果分析 |
| 4.2 基于放电位置搜索的微细电极损耗逆向模拟 |
| 4.2.1 微细电极损耗逆向模拟原理 |
| 4.2.2 微细电极损耗逆向模拟模型及结果分析 |
| 4.3 微细群孔加工电极损耗补偿策略及实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）脑深部刺激手术颅骨微创小孔的钻削性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 骨组织力学特性的研究现状 |
| 1.2.2 以动物骨代替人骨的可行性分析 |
| 1.2.3 钻削力的产生与测量及骨钻钻头结构的研究现状 |
| 1.2.4 颅骨有限元仿真模型的研究现状 |
| 1.2.5 骨钻钻孔及丘脑底核穿刺设备的研究现状 |
| 1.2.6 钻削工艺参数对钻削力的影响 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 颅骨微创小孔钻削理论分析及仿真实验研究 |
| 2.1 颅骨微创小孔的钻削理论分析 |
| 2.1.1 颅骨微创小孔钻削运动过程理论分析 |
| 2.1.2 颅骨微创小孔的钻削力理论分析 |
| 2.2 颅骨和医疗麻花钻的仿真建模 |
| 2.2.1 医疗麻花钻的几何建模 |
| 2.2.2 颅骨钻削模型的三维重建 |
| 2.3 基于ANSYS Workbench颅骨微创小孔的应力应变仿真实验研究 |
| 2.3.1 ANSYS概述 |
| 2.3.2 颅骨微创钻削模型的建立 |
| 2.3.3 颅骨与麻花钻的参数设置、网格划分及边界条件的设置 |
| 2.3.4 颅骨微创小孔应力应变范围的仿真结果 |
| 2.4 本章小节 |
| 3 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台设计及程序调试研究 |
| 3.1 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台的方案设计 |
| 3.2 颅骨微创小孔钻削实验平台设计 |
| 3.3 颅骨微创小孔钻削实验平台的转速测试研究 |
| 3.3.1 颅骨微创小孔钻削实验平台的测速装置 |
| 3.3.2 颅骨微创小孔钻削实验平台的速度测量与分析 |
| 3.4 颅骨微创小孔钻削实验平台的参数设置及程序调试研究 |
| 3.4.1 颅骨微创小孔钻削实验平台的软件参数设置 |
| 3.4.2 颅骨微创小孔钻削实验平台的程序调试 |
| 3.5 颅骨微创小孔穿刺实验平台设计 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台搭建与精度检测研究 |
| 4.1 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台搭建 |
| 4.1.1 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台的外伸装置搭建 |
| 4.1.2 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台的钻削力采集系统搭建 |
| 4.2 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台的三维模型与实体装配 |
| 4.3 颅骨微创小孔钻削穿刺实验平台精度检测 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 颅骨微创小孔钻削实验研究及结果优化分析 |
| 5.1 颅骨微创小孔的钻削实验条件 |
| 5.1.1 猪颅骨制备 |
| 5.1.2 钻头选用 |
| 5.1.3 颅骨微创小孔钻削力测量设备 |
| 5.1.4 颅骨微创小孔钻削实验平台 |
| 5.2 颅骨微创小孔的正交实验方案及过程 |
| 5.2.1 正交实验的特点及基本设计程序 |
| 5.2.2 钻削工艺参数的正交实验优化方案 |
| 5.2.3 颅骨微创小孔的正交实验过程 |
| 5.3 颅骨微创小孔的钻削实验结果 |
| 5.3.1 颅骨微创小孔的表面形貌 |
| 5.3.2 颅骨微创小孔的钻削力变化趋势 |
| 5.3.3 颅骨微创小孔的钻削力结果 |
| 5.4 基于田口实验法的实验设计及钻削力优化分析 |
| 5.4.1 Minitab软件介绍 |
| 5.4.2 田口实验设计的信噪比和均值 |
| 5.4.3 田口实验法的钻削力优化结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况说明 |
| 致谢 |
（8）CFRP承载结构制孔过程有限元分析及验证（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 注释表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 CFRP制孔损伤缺陷研究现状 |
| 1.2.1 CFRP制孔机械损伤缺陷研究现状 |
| 1.2.2 CFRP制孔热损伤缺陷研究现状 |
| 1.3 CFRP钻削仿真力热研究现状 |
| 1.3.1 CFRP钻削力仿真研究现状 |
| 1.3.2 CFRP钻削温度仿真研究现状 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 第二章 CFRP承载结构制孔过程钻削力仿真研究 |
| 2.1 CFRP本构模型 |
| 2.1.1 CFRP本构模型尺度的确定 |
| 2.1.2 CFRP本构关系及损伤演化 |
| 2.1.3 CFRP本构模型子程序执行流程 |
| 2.2 有限元建模流程 |
| 2.2.1 几何模型及边界条件 |
| 2.2.2 网格属性及划分 |
| 2.2.3 钻头工件接触设置 |
| 2.3 试验条件与试验方案 |
| 2.4 仿真结果与讨论 |
| 2.4.1 有限元仿真试验验证 |
| 2.4.2 轴向力预测分析 |
| 2.4.3 扭矩预测分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 CFRP承载结构制孔温度场仿真及试验研究 |
| 3.1 CFRP承载结构制孔温度场有限元模型建立 |
| 3.1.1 CFRP承载结构制孔温度场仿真建模思路 |
| 3.1.2 钻削温度场仿真几何模型及网格属性 |
| 3.1.3 CFRP热属性参数设置 |
| 3.1.4 热源及边界条件 |
| 3.2 CRFP承载结构钻削出口温度测量 |
| 3.2.1 CFRP承载结构钻削温度测量试验条件与方案 |
| 3.2.2 CFRP发射率标定 |
| 3.3 CFRP承载结构制孔温度场仿真结果及试验验证 |
| 3.3.1 CFRP承载结构制孔出口温度场变化过程试验验证 |
| 3.3.2 CFRP承载结构制孔出口温度分布试验验证 |
| 3.3.3 不同位置处孔壁形貌变化 |
| 3.4 钻削过程出口最高温度预测 |
| 3.4.1 进给速度对出口温度的影响 |
| 3.4.2 转速对出口温度的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 CFRP承载结构制孔损伤控制 |
| 4.1 刀具材料的选择 |
| 4.1.1 试验条件与试验方案 |
| 4.1.2 轴向力及出口温度对比分析 |
| 4.1.3 制孔质量对比分析 |
| 4.2 钻削工艺参数的控制 |
| 4.2.1 曲面响应法试验设计 |
| 4.2.2 基于曲面响应法工艺参数优化分析 |
| 4.3 CFRP承载结构制孔工艺方案 |
| 4.3.1 CFRP承载结构制孔工艺方案设计 |
| 4.3.2 CFRP承载结构制孔工艺方案验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间发表(录用)论文情况 |
| 攻读硕士学位期间参与科研项目情况 |
| 攻读硕士学位期间所获荣誉 |
（9）基于形性协同的汽车发动机缸盖主油道孔钻头参数化设计与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及意义 |
| 1.3 深孔钻的结构设计研究现状 |
| 1.3.1 钻头钻尖结构的研究 |
| 1.3.2 钻头横刃修磨的研究 |
| 1.4 刀具参数化建模技术 |
| 1.4.1 参数化建模软件 |
| 1.4.2 刀具参数化建模技术研究现状 |
| 1.5 基于有限元仿真的刀具切削性能研究 |
| 1.6 课题的主要研究内容 |
| 第2章 整体式麻花钻的基本结构及其数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 深孔麻花钻的基本结构 |
| 2.2.1 深孔麻花钻的结构组成 |
| 2.2.2 结构特征 |
| 2.2.3 结构参数 |
| 2.3 钻头结构设计 |
| 2.3.1 钻头建模的坐标转换 |
| 2.3.2 钻尖结构的数学模型 |
| 2.3.3 横刃的修磨 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 整体硬质合金钻头参数化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 钻头参数化开发流程 |
| 3.3 人机交互界面的设计 |
| 3.3.1 人机交互界面的菜单的设计 |
| 3.3.2 交互界面的对话框设计 |
| 3.3.3 交互界面接口程序的设计 |
| 3.4 钻头参数化建模 |
| 3.4.1 程序设计法的思路 |
| 3.4.2 钻头参数化建模的程序设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于有限元仿真的主油道深孔钻头结构设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 深孔钻头钻尖设计参数 |
| 4.3 钻尖几何参数优化有限元仿真正交试验设计 |
| 4.4 主油道孔深孔钻削过程数值仿真 |
| 4.4.1 三维钻削仿真的条件设置 |
| 4.4.2 钻削仿真结果 |
| 4.4.3 试验结果的极差分析与方案优选 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 主油道孔钻削工艺验证试验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 主油道孔钻削试验 |
| 5.2.1 实验设备与仪器 |
| 5.2.2 工件材料与刀具 |
| 5.2.3 试验方案 |
| 5.3 钻削验证试验结果 |
| 5.3.1 深孔钻削轴向力分析 |
| 5.3.2 孔径与孔径一致性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 论文的主要创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
| 攻读硕士学位期间已公开或申请的专利 |
（10）大悬长电极加工涡轮后轴小孔电火花工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 微小孔加工技术概述 |
| 1.2.1 机械钻削微小孔技术 |
| 1.2.2 精铰、磨削小孔加工技术 |
| 1.2.3 冲压小孔加工技术 |
| 1.2.4 激光加工微小孔技术 |
| 1.2.5 超声加工微小孔技术 |
| 1.2.6 电解加工微小孔技术 |
| 1.2.7 电火花加工微小孔技术 |
| 1.3 微小孔电火花加工技术现状 |
| 1.4 微细电火花加工的发展趋势 |
| 1.5 研究课题的目的及意义 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.6.1 研究对象的主要加工难点 |
| 1.6.2 论文的主要研究内容 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 涡轮后轴润滑油通孔结构加工工艺方案 |
| 2.1 小孔设计结构及尺寸要求分析 |
| 2.1.1 新型涡轮后轴的结构与要求概述 |
| 2.1.2 零件基体材料工艺性能 |
| 2.1.3 小孔的尺寸与技术条件要求分析 |
| 2.2 小孔的大悬长电极加工的方法 |
| 2.2.1 传统钻削方法的应用分析 |
| 2.2.2 激光穿孔方法的应用 |
| 2.2.3 电火花小孔加工工艺分析 |
| 2.2.4 该小孔加工的特殊性 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 小孔电火花加工误差因素与参数分析 |
| 3.1 工艺系统中的误差分析和控制措施 |
| 3.1.1 电加工小孔的误差种类 |
| 3.1.2 小孔加工中的误差分析 |
| 3.1.3 主要加工误差控制措施 |
| 3.2 电火花打孔参数的基本规律 |
| 3.2.1 电火花参数对打孔速度影响的一般规律 |
| 3.2.2 电火花参数对加工精度影响的一般规律 |
| 3.2.3 电火花参数对表面质量影响的一般规律 |
| 3.2.4 电火花加工工具电极的影响分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 小孔电火花工艺试验研究 |
| 4.1 大悬长电极加工小孔试验准备 |
| 4.1.1 试验所用的设备 |
| 4.1.2 试验中试片的制备 |
| 4.1.3 电火花打孔加工试验的耗材 |
| 4.2 影响小孔形状尺寸的单因素试验 |
| 4.2.1 针对小孔直径的试验 |
| 4.2.2 针对小孔出口位置的试验 |
| 4.2.3 针对不同悬长的电加工试验 |
| 4.3 电火花参数的正交试验 |
| 4.3.1 参数正交试验的设计 |
| 4.3.2 电火花参数正交试验与结果 |
| 4.3.3 正交试验后的结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 涡轮后轴电火花穿孔的工艺实施 |
| 5.1 电火花打孔前准备 |
| 5.1.1 机床设备的准备 |
| 5.1.2 工装夹具和电极的准备 |
| 5.1.3 加工零件的状态 |
| 5.2 电打孔的特种工艺过程 |
| 5.2.1 小孔电加工初始阶段工作 |
| 5.2.2 小孔放电加工的中间过程 |
| 5.2.3 电加工穿孔后注意事项 |
| 5.3 加工后微小孔的质量确认 |
| 5.3.1 几何尺寸与技术条件的评定 |
| 5.3.2 电加工烧伤表面的处理 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
四、机械加工中钻小孔工艺（论文参考文献）
- [1]小深孔钻削的自适应控制方法研究[D]. 黄俊锋. 桂林电子科技大学, 2021(02)
- [2]下向钻孔机械破煤造穴快速卸压增透机制及瓦斯抽采技术研究[D]. 郝从猛. 中国矿业大学, 2021(02)
- [3]轴向超声振动辅助电解磨削SLM Hastelloy X合金技术研究[D]. 霍金星. 山东大学, 2021(12)
- [4]TC4钛合金增材成形及钻削加工试验研究[D]. 高飞. 陕西理工大学, 2020(12)
- [5]难加工材料钻削性能及刀具磨损特性研究[D]. 赵亭. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]钛合金微细电火花小孔加工电极损耗及预测研究[D]. 翁正胜. 哈尔滨工业大学, 2020
- [7]脑深部刺激手术颅骨微创小孔的钻削性能研究[D]. 刘希宽. 烟台大学, 2020(02)
- [8]CFRP承载结构制孔过程有限元分析及验证[D]. 张勋. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [9]基于形性协同的汽车发动机缸盖主油道孔钻头参数化设计与应用[D]. 王丹伟. 上海交通大学, 2020(09)
- [10]大悬长电极加工涡轮后轴小孔电火花工艺研究[D]. 崔腾. 大连理工大学, 2019(07)