[发明专利]一种基于硬质合金刀具崩刃失效预测的钻削参数优化方法

摘要

一种基于硬质合金刀具崩刃失效预测的钻削参数优化方法，属于刀具寿命预测技术领域；该方法包括：获取工件厚度、硬质合金刀具直径、切削刃轴向高度及预期钻削孔数；设定钻削参数；计算硬质合金刀具发生崩刃失效时已经钻削的孔数M，如果M小于等于预期钻削孔数，重新设定钻削参数，重复上述计算直至M大于预期钻削孔数，根据得到的优化后的钻削参数进行工件钻削生产。本发明可预测崩刃失效前的已完成的制孔数量，优化不合理的钻削参数，使刀具发挥最大的钻削能力，避免刀具浪费产生额外经济负担，避免钻削参数设置错误造成刀具提前失效而无法完成预期制孔数量的目标的问题。

主权项

1.一种基于硬质合金刀具崩刃失效预测的钻削参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：工件钻削生产前，获取待钻削工件厚度h、用于钻削的硬质合金刀具直径d、硬质合金刀具切削刃轴向高度h_d以及待钻削工件预期钻削孔数；步骤2：设定钻削过程的钻削参数，所述钻削参数包括主轴转速n和进给速度v_f；步骤3：根据设定的主轴转速n以及硬质合金刀具直径d，计算切削刃的切削速度v_c；步骤4：计算硬质合金刀具后刀面的钻削温度T以及温度T下硬质合金刀具的维氏硬度H_v；所述硬质合金刀具后刀面的钻削温度T采用如下公式计算：所述温度T下硬质合金刀具的维氏硬度H_v采用如下公式计算：H_V＝1140.13‑0.523·T步骤5：根据硬质合金刀具的位置硬度H_v计算一个WC颗粒所受正应力σ_n；步骤6：根据工件材料厚度h，切削刃轴向高度h_d和进给速度v_f，计算制孔过程中，刀具钻尖从接触工件材料板到切削刃完全钻出工件材料板所需时间t_m；步骤7：计算刀具崩刃失效所需时间t：其中，△V为道具上一个WC颗粒粘焊磨损体积，c₁和c₂为常数；步骤8：根据刀具崩刃失效所需时间t和刀具钻尖从接触工件材料板到切削刃完全钻出工件材料板所需时间t_m，计算硬质合金刀具发生崩刃失效时已经钻削的孔数M；步骤9：如果硬质合金刀具崩刃失效前已经钻削孔数M小于等于预期钻削孔数，执行步骤10，否则，执行步骤11；步骤10：重新设定钻削参数，执行步骤3；步骤11：显示可完成预期钻削孔数的钻削参数即优化后的钻削参数、刀具最终发生崩刃失效现象所需时间t和可完成的制孔数M，并根据优化后的钻削参数进行工件钻削生产。