兵器装备工程学报

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稿件标题: 悬空尺寸对高强钢薄壁板钻削力及变形的影响
稿件作者: 张玉璞1,李如玉1,黄树涛1,刘成炜1,于晓琳1,许立福1,孙永社2
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2025.02.035
科学编辑: 鲍永杰 博士(大连海事大学 教授)
栏目名称: 机械制造与检测技术
关键词: AF1410高强钢;薄壁件;钻削;工件尺寸;约束方式;轴向力
文章摘要: 钻孔是AF1410高强钢薄壁件的重要加工工序,工件悬空尺寸和约束方式直接影响其装夹后的刚度、加工变形和加工精度。本文中采用实验方法研究了AF1410高强钢薄壁板工件悬空尺寸和约束方式对钻孔过程中钻削轴向力及变形的影响。研究结果表明:AF1410高强钢薄壁件在钻削初期,均产生了轴向力呈线性增长的外凸弹性变形,该阶段钻削轴向力主要由工件的弹性变形抗力产生。在四边约束条件下,工件悬空尺寸对钻削初期轴向力线性增大阶段的轴向力最大值影响不大,基本在169~193 N范围变化;钻削初期工件最大弹性凸变形量随着工件悬空尺寸的增加有所增大,最大凸变形量约在0.31~0.54 mm范围;轴向力线性增大速率随工件悬空尺寸的增加而减小,其中同时改变双向尺寸的方形工件较改变单一尺寸的长方形工件的变化要大,最大变化幅度为174.5 N/s;随工件悬空尺寸的增加钻削全过程最大轴向力略有减小;钻孔滞后时间随工件悬空尺寸的增加而增大,最大钻孔滞后时间约1 s,改变单一悬空尺寸的长方形工件对钻孔滞后时间影响较方形工件要小。约束方式对钻削初期轴向力线性变化阶段最大值影响不大;钻削初期轴向力线性增大阶段工件最大凸变形量总体上随着约束刚度的加强而减小,2短边约束时工件凸变形量最大为0.61 mm,4边约束时工件凸变形量最小为0.36 mm;轴向力线性增大速率随约束刚度的加强而有所增大;钻孔滞后时间总体上随约束刚度的加强而减小,变化幅度在0.24~0.51 s之间。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(51775356);沈阳市重点技术攻关“揭榜挂帅”项目
引用本文格式: 张玉璞,李如玉,黄树涛,等.悬空尺寸对高强钢薄壁板钻削力及变形的影响[J].兵器装备工程学报,2025,46(2):275-284.
ZHANG Yupu, LI Ruyu, HUANG Shutao, et al.The influence of suspended dimensions on drilling force and deformation of high-strength steel thin wall panels[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2025,46(2):275-284.
刊期名称: 2025年02期
出版时间: 2025年2月
收稿日期: 2024-04-20
修回日期: 2024-07-12
录用日期: 2024-08-11
上线时间: 2025年2月28日
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