本發明專利技術涉及一種低頻軸向振動鉆削工藝及其裝置，當加工難加工材料時，彈性模量小于２５０ｊｐａ時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在０．１－０．２即可。當加工彈性模量為大于２５０ｊＰａ的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在－０．１－０．２即可；振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的整數部分在滿足下式情況時，取振動系統能提供的最大值，ｔｇ↑［－１］［（ｆ↓［ｒ］ｎ＋２πｆａ）／（πＤｎ）］＜α；其裝置是彈簧支承７、工作臺１０分別與振動軸９連接，彈簧８設置在振動軸９上，電機１通過皮帶２與偏心軸３連接，偏心軸３上設置有偏心軸套４、軸承５、鎖緊螺母６，軸承５與振動軸９連接。本發明專利技術實現了在難加工材料上實現小直徑孔的加工。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種低頻軸向振動鉆削工藝及其裝置。
技術介紹
軸向振動鉆削技術是一項公認的、具有許多優點的孔加工技術，但推廣應用很不好，其主要原因是加工參數選擇難及沒有一個較好的通用激振裝置，無法在企業推廣應用。
技術實現思路
1.本專利技術涉及一種低頻軸向振動鉆削工藝及其裝置，主要解決低頻軸向振動鉆削時的參數選擇問題，及該技術在使用時所必須的、方便使用的激振裝置，在難加工材料上實現小直徑孔的順利加工。2.技術方案一種低頻軸向振動鉆削工藝，當加工彈性模量為小于170jPa的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在0.1-0.2即可，當加工彈性模量為大于250jPa的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在-0.1--0.2即可；振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的整數部分在滿足下式情況時，取振動系統能提供的最大值，tg-1＜α式中fr每轉進給量，n轉頭的轉速，f振動頻率，a振動幅值，α所用鉆頭的后角，D鉆頭直徑，振動鉆削的切削速度與普通鉆削時加工普通材料時的切削速度相同；振動鉆削的進給量比普通鉆削時加工普通材料時的進給量小一到兩倍；振幅與進給量的比為3-5。彈簧支承7、工作臺10分別與振動軸9連接，彈簧8設置在振動軸9上，電機1通過皮帶2與偏心軸3連接，偏心軸3上設置有偏心軸套4、軸承5、鎖緊螺母6，軸承5與振動軸9連接，偏心軸3與偏心軸套4組成雙偏心軸結構，并且它們的偏心量相同；偏心軸3、偏心軸套4、軸承5、鎖緊螺母6、彈簧支承7、彈簧8和振動軸9設置在箱體11內。3.本專利技術與現有技術相比具有以下有益效果使用本專利技術的低頻軸向振動鉆削工藝及其裝置時，將本裝置安裝于鉆床工作臺上，被加工零件安裝于該裝置工作臺上，按本技術所提供的方法，可以很方便地找到一組可使用的振動鉆削參數，實現對被加工零件的加工。從而使振動鉆削技術可以很方便地被使用。四附圖說明圖1是本專利技術的結構示意圖；五具體實施例方式實施例準備，將振動裝置安裝于普通立式鉆床上，待加工零件安裝于振動裝置的工作臺上。實施例1，在鈦合金TC4上加工Φ0.8mm的孔，使用的參數為鉆頭轉速2440r/min，進給量0.005mm/r，振動幅值0.015mm；振動頻率48.07Hz。α為8°，鉆頭直徑0.8mm，此時振動頻率與鉆頭轉動頻率之比為1.1，振幅與進給量之比為3，加工過程很順利。實施例2，在鈦合金TC4上加工Φ2mm的孔，使用的參數為鉆頭轉速1400r/min，進給量0.015mm/r，振動幅值0.075mm，振動頻率31.33Hz。α為8°，鉆頭直徑為2mm，此時振動頻率與鉆頭轉動頻率之比為1.2，振幅與進給量之比為5，加工過程很順利。實施例3，在不銹鋼1Cr18Ni9Ti上加工Φ2mm的孔，使用的參數為鉆頭轉速1400r/min，進給量0.02mm/r，振動幅值0.10mm，振動頻率26.83Hz。α為8°，鉆頭直徑2mm，此時振動頻率與鉆頭轉動頻率之比為1.15，振幅與進給量之比為5，加工過程很順利。裝置的實施例一種使用低頻軸向振動鉆削工藝的裝置，一種使用權利要求1所述的工藝而設計的裝置，它包括電機1、皮帶2、偏心軸3、偏心軸套4、軸承5、鎖緊螺母6、彈簧支承7、彈簧8、振動軸9、工作臺10和箱體11，彈簧支承7、工作臺10分別與振動軸9連接，彈簧8設置在振動軸9上，電機1通過皮帶2與偏心軸3連接，偏心軸3上設置有偏心軸套4、軸承5、鎖緊螺母6，軸承5與振動軸9連接，偏心軸3與偏心軸套4組成雙偏心軸結構，并且它們的偏心量相同；偏心軸3、偏心軸套4、軸承5、鎖緊螺母6、彈簧支承7、彈簧8和振動軸9設置在箱體11內。下面通過附圖結合實施例進一步詳述此處介紹一臺振動鉆削裝置，設該裝置已安裝在普通立式鉆床的工作臺上，待加工零件已安裝在該裝置的工作臺10上，各運動參數都按要求調整好了。按動按鈕，開始加工，首先由通用變頻器(圖1中沒畫出)驅動電機1按要求轉速轉動，由皮帶帶動偏心軸3轉動，偏心軸3與偏心軸套4組成雙偏心軸結構則按事先調好的偏心量帶動軸承5轉動，軸承5推動壓在其上的振動軸9，使振動軸9連帶工作臺10一起作預定振幅和頻率的正弦振動，彈簧8通過彈簧支承7使振動軸9始終和軸承5接觸。使工件沿鉆床軸線作預定振幅和頻率的正弦振動。鉆床轉速、進給也按要求調整好，則可實現振動鉆削。當鉆削小直徑孔時，還可以采用手動進給來實現振動鉆削。權利要求1.一種低頻軸向振動鉆削工藝，其特征是當加工彈性模量為小于170jPa的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在0.1-0.2即可，當加工彈性模量為大于250jPa的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在-0.1--0.2即可；振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的整數部分在滿足下式情況時，取振動系統能提供的最大值，tg-1＜α式中fr每轉進給量，n轉頭的轉速，f振動頻率，a振動幅值，α所用鉆頭的后角，D鉆頭直徑，振動鉆削的切削速度與普通鉆削時加工普通材料時的切削速度相同；振動鉆削的進給量比普通鉆削時加工普通材料時的進給量小一到兩倍；振幅與進給量的比為3-5。2.一種使用權利要求1所述的工藝而設計的裝置，它包括電機(1)、皮帶(2)、偏心軸(3)、偏心軸套(4)、軸承(5)、鎖緊螺母(6)、彈簧支承(7)、彈簧(8)、振動軸(9)、工作臺(10)和箱體(11)，其特征是彈簧支承(7)、工作臺(10)分別與振動軸(9)連接，彈簧(8)設置在振動軸(9)上，電機(1)通過皮帶(2)與偏心軸(3)連接，偏心軸(3)上設置有偏心軸套(4)、軸承(5)、鎖緊螺母(6)，軸承(5)與振動軸(9)連接，偏心軸(3)與偏心軸套(4)組成雙偏心軸結構，并且它們的偏心量相同；偏心軸(3)、偏心軸套(4)、軸承(5)、鎖緊螺母(6)、彈簧支承(7)、彈簧(8)和振動軸(9)設置在箱體(11)內。全文摘要本專利技術涉及一種低頻軸向振動鉆削工藝及其裝置，當加工難加工材料時，彈性模量小于250jpa時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在0.1－0.2即可。當加工彈性模量為大于250jPa的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在－0.1－－0.2即可；振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的整數部分在滿足下式情況時，取振動系統能提供的最大值，tg文檔編號B23B45/16GK1718336SQ20051001271公開日2006年1月11日 申請日期2005年8月2日 優先權日2005年8月2日專利技術者張平寬, 王慧霖 申請人:張平寬本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種低頻軸向振動鉆削工藝，其特征是當加工彈性模量為小于１７０ｊＰａ的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在０．１－０．２即可，當加工彈性模量為大于２５０ｊＰａ的難加工材料時，振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的小數部分在－０．１－－０．２即可；振動頻率與鉆頭轉動頻率比值的整數部分在滿足下式情況時，取振動系統能提供的最大值，ｔｇ↑［－１］［（ｆ↓［ｒ］ｎ＋２πｆａ）／（πＤｎ）］＜α式中：ｆ↓［ｒ］每轉進給量，ｎ轉頭的轉速，ｆ振動頻率，ａ振動幅值，α所用鉆頭的后角，Ｄ鉆頭直徑，振動鉆削的切削速度與普通鉆削時加工普通材料時的切削速度相同；振動鉆削的進給量比普通鉆削時加工普通材料時的進給量小一到兩倍；振幅與進給量的比為３－５。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張平寬，王慧霖，
申請(專利權)人：太原科技大學，
類型：發明
國別省市：14[中國|山西]
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