麻花钻是最主要的孔加工刀具，它是一种双螺旋槽的复杂刀具，其主要切削性能(如加工质量、加工效率以及刀具耐用度等)与其几何参数是密切相关的。因此，人们一直致力于钻头的改进和钻削过程的研究。本书系统地阐述了麻花钻的基本结构、几何角度及其常用刀具材料；在研究标准麻花钻沟槽的成形方法和麻花钻后刀面的成形方法的基础上，提出了利用电火花线切割机床成形麻花钻后刀面的方法，介绍了其成形原理和成形装置，并进行了线切割法试验研究；结合切削加工的仿真研究，详细介绍了麻花钻的三维实体建模方法、钻削过程的有限元仿真与分析方法，并通过钻削试验，研究钻削加工条件的合理选择和钻尖几何参数的合理选择。
样章试读
目录
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第1章 麻花钻的基本结构 1
1.1 概述 1
1.2 麻花钻的结构参数 1
1.2.1 麻花钻的组成与结构术语 1
1.2.2 长度尺寸参数及其特点 3
1.2.3 结构角度参数及其特点 5
1.3 麻花钻的几何角度 10
1.3.1 钻头角度的基准系 11
1.3.2 麻花钻在理论基准系中的刀具角度 12
1.3.3 麻花钻在工作基准系中的工作角度 16
1.4 麻花钻几何角度分析 17
1.4.1 麻花钻前角分析 17
1.4.2 麻花钻后角分析 22
1.4.3 横刃的角度分析及其钻削模型 23
1.4.4 麻花钻工作角度分析 25
1.5 麻花钻结构的改进 26
1.5.1 麻花钻结构存在的问题 26
1.5.2 麻花钻结构的改进措施 26
1.6 本章小结 28
参考文献 28
第2章 麻花钻的钻削原理 29
2.1 钻削运动与钻削要素 29
2.1.1 工件上的加工表面 29
2.1.2 钻削运动 29
2.1.3 钻削要素 30
2.2 麻花钻常用刀具材料 32
2.2.1 材料应具备的性能 32
2.2.2 刀具材料的化学成分及性能特征 32
2.2.3 高速钢 33
2.2.4 硬质合金 34
2.2.5 陶瓷 36
2.2.6 超硬刀具材料 37
2.3 涂层麻花钻 37
2.3.1 概述 37
2.3.2 涂层工艺 37
2.3.3 涂层种类 39
2.3.4 涂层刀具 41
2.4 麻花钻的钻削过程 41
2.4.1 钻削层变形与钻屑的形成 41
2.4.2 钻削力 44
2.4.3 钻削热与钻削温度 48
2.4.4 麻花钻的磨损和耐用度 51
2.4.5 麻花钻的强度和刚度 56
2.4.6 钻孔的质量 57
2.5 钻削加工条件的合理选择 58
2.5.1 钻削参数的合理选用 58
2.5.2 刀具几何参数的合理选择 60
2.5.3 钻孔的冷却与润滑 62
2.6 本章小结 63
参考文献 63
第3章 标准麻花钻的成形 64
3.1 麻花钻的技术条件 64
3.2 麻花钻的制造工艺 65
3.2.1 直柄麻花钻的加工工艺 65
3.2.2 麻花钻的热处理 68
3.3 麻花钻后刀面的成形方法 70
3.3.1 平面成形法 70
3.3.2 锥面成形法 71
3.3.3 新型锥面成形法 72
3.3.4 螺旋面成形法 73
3.3.5 圆柱面成形法 74
3.3.6 双曲面成形法 75
3.3.7 螺旋锥面成形法 76
3.4 横刃的形成 76
3.4.1 横刃成形的不同刃型 76
3.4.2 横刃有无的影响 77
3.5 麻花钻的刃磨装置 77
3.5.1 麻花钻的手工刃磨 77
3.5.2 简易麻花钻刃磨装置 78
3.5.3 数控麻花钻成形机床 80
3.6 麻花钻的检测 82
3.6.1 钻头结构参数与钻尖几何角度的测量 82
3.6.2 钻头几何公差的测量 84
3.7 本章小结 86
参考文献 86
第4章 麻花钻的数学模型 87
4.1 麻花钻前刀面的数学模型 87
4.1.1 麻花钻的端面截形 87
4.1.2 麻花钻的钻刃曲线方程 89
4.1.3 麻花钻螺旋槽的参数方程 90
4.1.4 麻花钻主刃与前角的几何角度分析 92
4.2 麻花钻后刀面平面成形法的数学模型 94
4.3 麻花钻后刀面锥面成形法的数学模型 95
4.3.1 锥面后刀面的数学模型 95
4.3.2 新型锥面后刀面的数学模型 98
4.4 麻花钻后刀面螺旋面成形法的数学模型 102
4.4.1 螺旋后刀面的数学模型 102
4.4.2 变导程螺旋后刀面的数学模型 103
4.5 麻花钻后刀面螺旋锥面成形法的数学模型 105
4.6 麻花钻后刀面双曲面成形法的数学模型 106
4.7 本章小结 108
参考文献 109
第5章 电火花线切割成形麻花钻后刀面 110
5.1 电火花线切割技术 110
5.1.1 概述 110
5.1.2 电火花线切割机床加工轨迹控制 111
5.1.3 电火花线切割加工工艺参数 113
5.2 麻花钻后刀面电火花线切割成形原理 113
5.2.1 麻花钻锥面后刀面线切割成形原理 113
5.2.2 麻花钻螺旋面后刀面线切割成形原理 114
5.3 麻花钻后刀面线切割成形装置 115
5.3.1 麻花钻锥面后刀面线切割成形装置 115
5.3.2 麻花钻锥面后刀面插补式线切割成形装置 119
5.3.3 麻花钻螺旋面后刀面线切割成形装置 120
5.4 麻花钻锥面后刀面线切割成形仿真研究 122
5.4.1 线切割成形机的设计 122
5.4.2 线切割成形机虚拟机床模型的构建 124
5.4.3 麻花钻锥面后刀面插补式线切割成形机模型 128
5.4.4 线切割成形机床设置 129
5.4.5 仿真加工结果分析 134
5.5 麻花钻锥面后刀面线切割成形试验研究 134
5.5.1 试验平台的搭建 134
5.5.2 试验方案设计 136
5.5.3 线切割电参数的设置 136
5.5.4 电极丝运动轨迹规划 137
5.5.5 试件钻尖几何角度的测量 139
5.5.6 后刀面表面粗糙度分析 140
5.6 本章小结 146
参考文献 146
第6章 麻花钻的三维实体建模 147
6.1 麻花钻锥面后刀面成形参数的优化 147
6.1.1 成形参数间的关系 147
6.1.2 成形参数的优化与确定 148
6.2 标准麻花钻的三维建模 151
6.2.1 麻花钻前刀面的建模 151
6.2.2 麻花钻后刀面的建模 154
6.3 非标准麻花钻的三维建模 156
6.3.1 麻花钻前刀面的建模 156
6.3.2 麻花钻后刀面的建模 157
6.4 不同麻花钻建模方式的区别 158
6.5 麻花钻三维模型钻尖几何角度的测量 159
6.6 基于UG二次开发的麻花钻参数化设计 162
6.6.1 基于UG/Open API和模型的参数化设计 162
6.6.2 基于UG/Open GRIP和数据库的参数化设计 166
6.7 本章小结 170
参考文献 171
第7章 麻花钻的钻削仿真与试验研究 172
7.1 有限元分析法及DEFORM-3D软件介绍 172
7.1.1 有限元分析法 172
7.1.2 DEFROM-3D软件介绍 172
7.2 麻花钻的钻削过程仿真研究 173
7.2.1 钻削仿真建模的关键技术 173
7.2.2 钻削仿真模型的建立 177
7.2.3 钻削仿真结果分析 187
7.2.4 钻削参数对钻削性能的影响 190
7.3 麻花钻的钻削试验研究 193
7.3.1 激光熔覆件的制备 193
7.3.2 钻削试验平台的搭建 199
7.3.3 钻削试验方案设计 200
7.3.4 钻削试验结果分析 201
7.3.5 钻孔质量分析 205
7.4 钻削力预测模型与钻削参数优化 208
7.4.1 钻削力预测模型 208
7.4.2 钻削参数的多目标优化 209
7.5 本章小结 212
参考文献 213
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