双翼采动下准备巷道围岩控制技术

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作者 王坤 孟祥瑞 +3 位作者 赵光明 程详 戚敏杰 朱世奎 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期396-406,共11页

针对双翼采区准备巷道受采动叠加支承应力影响,准备巷道出现围岩失稳及变形破坏严重的问题,开展双翼采区准备巷道围岩应力调控技术研究。以许疃煤矿83下采区为工程背景,利用理论分析,数值模拟,现场监测的综合研究方法,分析准备巷道围岩... 针对双翼采区准备巷道受采动叠加支承应力影响,准备巷道出现围岩失稳及变形破坏严重的问题,开展双翼采区准备巷道围岩应力调控技术研究。以许疃煤矿83下采区为工程背景,利用理论分析,数值模拟,现场监测的综合研究方法,分析准备巷道围岩应力演化规律及切顶卸压机理,进行终采线深孔预裂爆破切顶卸压工业性试验,以期达到改善准备巷道围岩应力环境的目的。结果表明:双翼工作面回采完毕后,工作面前方聚集的超前支承应力和采空区上覆岩层“长悬臂梁”结构产生的弯矩,致使准备巷道出现变形失稳的现象。通过FLAC3D数值模拟和分布式光纤监测结果判断,7_(2)316工作面超前支承应力影响范围超过130.14 m,采动超前支承应力影响至准备巷道,准备巷道顶板垂直应力较回采前增加10.48%,深孔预裂爆破切顶卸压后,准备巷道顶板垂直应力减少27.68%。现场进行终采线切顶卸压工业性试验后,准备巷道两帮最大变形量62.5 mm,最大变形率0.2 mm/d,顶底板最大变形量105 mm,最大变形率0.4 mm/d,围岩变形均在可控范围之内,准备巷道整体状况良好。终采线深孔预裂爆破切顶卸压技术,阻断工作面超前支承应力传递至准备巷道的物理路径,减小“弯矩”产生的集中应力,降低采动应力场的主导作用,有效改善准备巷道围岩应力环境,实现远场卸压护巷。研究结果对双翼采区准备巷道围岩稳定控制提供新思路,保障矿井安全高效生产,为相关工况下采区集中应力调控及巷道围岩稳定提供理论依据。 展开更多

关键词 围岩应力调控 深孔预裂爆破 分布式光纤 现场监测 双翼采区

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深孔零件枪钻参数优化及其对热处理变形影响研究

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作者 梁瑞敏 廖翔 +5 位作者 邱思健 杨昊文 许贵丰 商怡 罗斌 焦振华 《工具技术》 北大核心 2025年第6期21-27,共7页

枪钻是航空发动机伺服控制系统中阀套零件深孔加工的重要工序。枪钻加工参数对内孔加工质量以及热处理后的内孔变形量和圆柱度误差的一致性具有重要影响,进而影响阀套孔精加工时的余量和圆柱度误差。为此,通过单因素试验研究了枪钻中进... 枪钻是航空发动机伺服控制系统中阀套零件深孔加工的重要工序。枪钻加工参数对内孔加工质量以及热处理后的内孔变形量和圆柱度误差的一致性具有重要影响,进而影响阀套孔精加工时的余量和圆柱度误差。为此,通过单因素试验研究了枪钻中进给量和转速对9Cr18Mo不锈钢阀套内孔圆柱度、直线度和孔壁粗糙度的影响规律,以及对阀套零件淬火热处理后圆柱度和直线度的影响。结果表明:在不锈钢阀套内孔枪钻中,随进给量和刀具转速增大,会引起内孔圆柱度误差、直线度误差和孔壁粗糙度先减小后增大;通过优选加工参数可以减小枪钻后内孔的圆柱度和直线度误差,提升内孔加工质量的一致性,并减小深孔零件在淬火热处理中的变形,提升热处理后内孔圆柱度和直线度误差的一致性。确定的优选枪钻转速为1200 r/min,进给量为0.02 mm/r。 展开更多

关键词 深孔加工 枪钻 参数优化 热处理变形

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木材深孔钻床的开发与机电设计 被引量：1

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作者 王钧 李玮 +3 位作者 王泰恒 刘斌 郭志伟 魏新宇 《机床与液压》 北大核心 2024年第2期88-94,共7页

为了解决传统数控系统和机床结构无法直接用于木材深孔加工的问题,研究深孔加工的原理,分析重难点问题,从特殊的工装夹具系统和机床主体结构设计、机床的柔性辅助装夹系统设计、整个机床的电气控制系统和PLC内部的进给插补逻辑算法等进... 为了解决传统数控系统和机床结构无法直接用于木材深孔加工的问题,研究深孔加工的原理,分析重难点问题,从特殊的工装夹具系统和机床主体结构设计、机床的柔性辅助装夹系统设计、整个机床的电气控制系统和PLC内部的进给插补逻辑算法等进行研究和阐述。使用木材深孔钻床预加工16 mm的孔,测得精度为15.99 mm,完全符合加工要求。木材深孔钻床的设计与研究解决了木材在自动化深孔加工的问题,为该行业提供了解决方案。 展开更多

关键词 深孔钻床 机床设计 电气控制系统设计 钻床系统

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基于变密度法深孔钻床主轴箱可靠性拓扑优化 被引量：1

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作者 胡韶岩 薄瑞峰 +1 位作者 刘韶轩 陈振亚 《机床与液压》 北大核心 2024年第3期113-117,共5页

以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象,考虑随机因素的影响,通过基于变密度法的可靠性拓扑优化设计方法,进行了考虑可靠性和稳定性要求的结构轻量化设计。在传统拓扑优化的基础上增加概率约束,建立了应力和位移约束下的可靠性拓扑优化模... 以TBT-ML500深孔钻床主轴箱为研究对象,考虑随机因素的影响,通过基于变密度法的可靠性拓扑优化设计方法,进行了考虑可靠性和稳定性要求的结构轻量化设计。在传统拓扑优化的基础上增加概率约束,建立了应力和位移约束下的可靠性拓扑优化模型;以可靠性指标为约束条件,使用一阶可靠性法和Roenblatt逆变换将可靠性拓扑优化问题解耦为可靠性分析和确定性拓扑优化,最后进行变密度拓扑优化。算例分析结果表明:此方法在实现轻量化的同时更好地满足了实际应用中的安全要求,同时为深孔钻床其他基础件的可靠性拓扑优化提供了参考。 展开更多

关键词 深孔钻床 变密度法 一阶可靠性法 拓扑优化

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铝合金深盲小孔管电极电解加工试验研究

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作者 余宏兵 李宏洲 +6 位作者 周亮 房晓龙 王渭 陈凤官 明友 耿圣陶 叶晓节 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第9期103-109,共7页

针对瓶口阀铝合金阀体深盲小孔难加工问题,应用管电极电解加工方法解决该问题。为提高铝合金深盲小孔管电极电解加工稳定性,仿真分析了不同电极进给速度下加工间隙内电场、流场的分布规律;以6061铝合金为对象,使用内径为0.6 mm、外径为1... 针对瓶口阀铝合金阀体深盲小孔难加工问题,应用管电极电解加工方法解决该问题。为提高铝合金深盲小孔管电极电解加工稳定性,仿真分析了不同电极进给速度下加工间隙内电场、流场的分布规律;以6061铝合金为对象,使用内径为0.6 mm、外径为1.0 mm的管电极进行电解加工,研究了初始间隙、电极进给速度以及电极旋转对管电极电解加工的影响。仿真和试验结果表明,电极进给速度过大或过小,均不利于铝合金深盲小孔的稳定加工,电极进给速度大于1.4 mm/min时孔底易形成凸起,电极进给速度小于1.0 mm/min时孔底易形成凹坑;初始间隙取0.3 mm能获得质量更好的孔口形貌;电极旋转有利于产物和热量的排出,从而提高加工精度。采用最优参数加工得到了孔间距为2.46 mm、平均直径为1.28 mm的密集孔和平均直径为1.29 mm、深度为50 mm的深盲小孔。 展开更多

关键词 瓶口阀 管电极电解加工 深盲小孔加工 加工稳定性 加工间隙 电极旋转

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数控深孔钻削的挑战与刀具路径优化策略 被引量：1

6

作者 司徒凤云 《农业技术与装备》 2024年第2期27-29,共3页

数控深孔钻削是一种高效、精密的加工方法,广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域,但在实际应用中面临着刀具稳定性差、冷却润滑等诸多挑战。为了解决这些问题,提出了一种基于切削力和刀具寿命的刀具路径优化策略,实现了对深孔钻削过程... 数控深孔钻削是一种高效、精密的加工方法,广泛应用于航空航天、能源、汽车等领域,但在实际应用中面临着刀具稳定性差、冷却润滑等诸多挑战。为了解决这些问题,提出了一种基于切削力和刀具寿命的刀具路径优化策略,实现了对深孔钻削过程的有效控制。通过试验,验证了此优化策略的可行性。 展开更多

关键词 数控深孔钻削 刀具路径优化 切削力 刀具寿命

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深孔钻削中孔轴线偏斜的纠偏理论与方法研究 被引量：13

7

作者 高本河 郑力 +2 位作者 李志忠 熊镇芹 吴序堂 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期234-237,共4页

孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题 ,如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理 ,提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法 ,并确定出了合适的纠偏位置 ,钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能... 孔轴线偏斜是深孔加工中无法避免的技术难题 ,如何纠偏是国内外孔加工行业亟待解决的课题。本文分析了孔轴线的偏斜机理 ,提出了利用静止外力进行纠偏的理论和方法 ,并确定出了合适的纠偏位置 ,钻削纠偏试验证明该方法具有良好的纠偏能力 。 展开更多

关键词 深孔钻削 孔轴线 静力外纠偏 偏斜机理 纠偏位置 纠偏效果

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深孔加工工具系统研究现状及趋势分析 被引量：16

8

作者 邱易 雷勇 +3 位作者 郑建明 周石罗 杨圆明 刘爽 《工具技术》 北大核心 2015年第12期7-12,共6页

深孔加工具有工作条件恶劣、切削热难传散、断排屑困难和工艺系统刚性差等特点,属于制造领域典型难题之一。针对核电管板深孔加工的特点,提出开发高效和可靠的深孔加工刀具系统的必要性。阐述了目前常用的四种深孔加工刀具系统—枪钻系... 深孔加工具有工作条件恶劣、切削热难传散、断排屑困难和工艺系统刚性差等特点,属于制造领域典型难题之一。针对核电管板深孔加工的特点,提出开发高效和可靠的深孔加工刀具系统的必要性。阐述了目前常用的四种深孔加工刀具系统—枪钻系统、BTA系统、双管喷吸系统和DF系统的工作原理、特点及其应用范围。讨论了深孔加工刀具的种类以及国内外研究现状,提出深孔加工刀具系统新的研究展望。 展开更多

关键词 深孔加工 刀具系统 深孔钻头

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深孔加工技术的研究综述及发展趋势 被引量：29

9

作者 蒋超猛 张弓 +2 位作者 王映品 陈贤帅 于兰英 《机床与液压》 北大核心 2015年第11期173-177,共5页

从钻杆力学行为、深孔加工工艺、深孔钻削监测等方面综述了深孔加工技术的发展现状,并由此介绍了深孔加工机床的发展现状,指出了其中存在的技术问题。最后根据最新技术特点和工业生产需要指出了深孔加工技术未来的发展趋势。

关键词 深孔加工 钻削 综述

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钛合金深孔钻削刀具磨损试验分析 被引量：3

10

作者 许宁 武鹏 +4 位作者 张柱银 李亮 薛虎 王鹏 王静文 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期278-283,共6页

目的探索枪钻钻削Ti6Al4V钛合金刀具的磨损特性,探讨刀具磨损对钻削轴向力的影响。方法设计深孔钻削试验,每孔钻深575 mm,每钻削一个孔,使用共聚焦显微镜对刀具磨损特性及磨损值进行分析,并使用测力仪对轴向力信号进行提取。通过显微镜... 目的探索枪钻钻削Ti6Al4V钛合金刀具的磨损特性,探讨刀具磨损对钻削轴向力的影响。方法设计深孔钻削试验,每孔钻深575 mm,每钻削一个孔,使用共聚焦显微镜对刀具磨损特性及磨损值进行分析,并使用测力仪对轴向力信号进行提取。通过显微镜观测,对刀具的磨损形式进行分析,结合刀具实际磨损情况,给出刀具的磨损等级。通过对轴向力的分析,研究刀具磨损量对于钻削轴向力的影响。结果由刀具磨损曲线可知,在整个钻削试验过程中,磨损过程可分为三个阶段:初期磨损、正常磨损、剧烈磨损。外刃第一后刀面的平均磨损量及最大磨损量在磨损的三个阶段中始终大于前刀面。当钻削深度达到11 m以后,刀具整体磨损速率上升,进入剧烈磨损阶段;当钻削深度达到14 m以后,外刃第一后刀面最大磨损量急剧增加。轴向力变化曲线呈现初期磨损阶段基本保持不变,正常磨损阶段平稳增加,剧烈磨损阶段趋于稳定的变化趋势。结论刀具的主要磨损形式为前刀面和外刃第一后刀面的表面烧灼及粘结磨损,外刃和侧刃的破损及崩刃,导向面的大面积剥落继而形成凹坑,三种情况共同导致刀具失效。刀具剧烈磨损阶段,刀具磨损速率迅速增加,切削力较大,因此实际加工过程中应在剧烈磨损阶段之前对刀具进行重磨。 展开更多

关键词 TI6AL4V钛合金 枪钻 刀具磨损 深孔加工

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小直径深孔振动钻削钻头的研究 被引量：2

11

作者 徐旭松 杨将新 +1 位作者 孙志英 刘战锋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期764-766,共3页

分析了小直径深孔振动钻削对钻头的要求;设计了一种新型内排屑深孔钻头;分析了该钻头的结构和刃磨特点,进行了振动钻削试验。试验表明,合理匹配切削参数和振动参数,可实现断屑可靠且排屑顺畅,能钻出尺寸精度高、表面粗糙度参数值小、直... 分析了小直径深孔振动钻削对钻头的要求;设计了一种新型内排屑深孔钻头;分析了该钻头的结构和刃磨特点,进行了振动钻削试验。试验表明,合理匹配切削参数和振动参数,可实现断屑可靠且排屑顺畅,能钻出尺寸精度高、表面粗糙度参数值小、直线度较高的深孔。分析了用新型钻头进行振动钻削提高工艺效果的原因,表明该种钻头具有良好的工艺性能。 展开更多

关键词 深孔钻削 深孔钻头 内排屑 振动钻削

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低频振动钻削钛合金深小孔的试验研究 被引量：2

12

作者 高本河 熊镇芹 +2 位作者 王世清 刘战锋 吴序堂 《西安石油学院学报（自然科学版）》 EI CAS 2000年第4期76-79,共4页

利用自行设计制造的激振装置和小直径内排屑深孔钻 ,成功地实现了对钛合金的轴向振动钻削加工 ,得到良好的加工效果 .在对振动钻削和普通钻削的加工过程和试验结果进行对比分析的基础上 ,得出结论 :振动钻削改变了钻削机理 ,改善了钻削... 利用自行设计制造的激振装置和小直径内排屑深孔钻 ,成功地实现了对钛合金的轴向振动钻削加工 ,得到良好的加工效果 .在对振动钻削和普通钻削的加工过程和试验结果进行对比分析的基础上 ,得出结论 :振动钻削改变了钻削机理 ,改善了钻削条件 ,从而可明显地提高入钻定位精度 ,控制断屑过程 ,改善孔壁粗糙度和圆度 ,提高孔径尺寸精度 .振动钻削非常适宜于加工小直径深孔 . 展开更多

关键词 机械加工 振动钻削 深小孔加工 钛合金 试验

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TC4钛合金深孔钻削试验研究与机理分析 被引量：5

13

作者 陈杰 胡蒙 +3 位作者 郭国强 孙程成 明伟伟 孙方宏 《航空制造技术》 2018年第21期94-99,共6页

TC4钛合金深孔钻削过程中钻削温度高、排屑路径长,加剧刀具磨损,影响深孔加工质量和精度。为制定可用于实际生产的钛合金深孔钻削加工参数,开展TC4钛合金深孔枪钻加工试验。试验结果表明,钻削温度受钻削速度影响较大,进给量的影响不显著... TC4钛合金深孔钻削过程中钻削温度高、排屑路径长,加剧刀具磨损,影响深孔加工质量和精度。为制定可用于实际生产的钛合金深孔钻削加工参数,开展TC4钛合金深孔枪钻加工试验。试验结果表明,钻削温度受钻削速度影响较大,进给量的影响不显著;孔径和圆度随着钻削速度的增加而增大,同轴度随着切削速度增加而先增大后减小;孔的表面粗糙度随着钻削参数的增加而增大,且大参数下深孔表面质量进一步恶化;各组试验加工硬化层在30μm左右,且随着钻削速度增加,切屑挤压变形严重。综合分析后制定的干切削条件下TC4钛合金深孔枪钻的钻削速度为20m/min,进给量为0.08mm/r。 展开更多

关键词 枪钻 深孔 钻削机理 加工质量 TC4钛合金

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航空复杂壳体零件深孔加工技术研究 被引量：22

14

作者 张晓东 韩策 《航空制造技术》 2017年第15期50-57,共8页

深孔加工在航空制造业中具有广泛需求,是加工难度最大的工序之一。复杂壳体零件是航空发动机的关键部件,其深孔加工质量直接影响航空发动机的服役性能和使用寿命。以航空复杂壳体零件为对象,针对航空复杂壳体零件深孔加工的工艺特点及难... 深孔加工在航空制造业中具有广泛需求,是加工难度最大的工序之一。复杂壳体零件是航空发动机的关键部件,其深孔加工质量直接影响航空发动机的服役性能和使用寿命。以航空复杂壳体零件为对象,针对航空复杂壳体零件深孔加工的工艺特点及难点,就目前现有深孔加工方法、深孔钻削力学、深孔钻削切屑形态与排屑方法、深孔加工在线监控及深孔加工设备等方面关键技术进行综述,并探讨了深孔加工未来的发展趋势。 展开更多

关键词 深孔加工 钻削 加工系统 复杂壳体

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钛合金深孔枪钻加工研究综述 被引量：6

15

作者 李亮 武鹏 +1 位作者 许宁 张柱银 《工具技术》 北大核心 2017年第6期3-9,共7页

钛合金深孔(特别是小直径深孔)的钻削加工一直是机械制造业的难点,也是研究的重点。本文结合深孔加工的特点和钛合金的切削特性,从枪钻结构、加工工艺、振动钻削和加工稳定性四个方面对钛合金深孔枪钻加工技术的研究现状进行了分析和总... 钛合金深孔(特别是小直径深孔)的钻削加工一直是机械制造业的难点,也是研究的重点。本文结合深孔加工的特点和钛合金的切削特性,从枪钻结构、加工工艺、振动钻削和加工稳定性四个方面对钛合金深孔枪钻加工技术的研究现状进行了分析和总结,指出了目前深孔枪钻加工存在的问题,并展望了今后的研究方向。 展开更多

关键词 枪钻 深孔加工 钛合金

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双螺旋电极在深微孔电火花加工中的研究 被引量：3

16

作者 王志强 宫虎 房丰洲 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2857-2862,共6页

为了提高电火花加工微小孔的效率和微孔深径比,制备双螺旋形貌结构的微细电极。在相同工艺参数条件下,通过实验与旋转削边微细电极加工微小孔的相同指标进行对比。用Fluent软件分别建立削边电极和双螺旋电极下的间隙流体的流体力学模型... 为了提高电火花加工微小孔的效率和微孔深径比,制备双螺旋形貌结构的微细电极。在相同工艺参数条件下,通过实验与旋转削边微细电极加工微小孔的相同指标进行对比。用Fluent软件分别建立削边电极和双螺旋电极下的间隙流体的流体力学模型,并对其进行流场仿真,分别从轴向速度场、流量以及压力场进行对比分析。研究结果表明:双螺旋电极比削边电极具有更快的加工速度和更大的微孔深径比,显著提高微细电火花的加工性能。双螺旋电极的特殊形貌结构在随主轴旋转的过程中,形成2个阿基米德螺旋,增强间隙流体的Z向对流运动,从而加速新鲜工作液的流入和含电蚀碎屑工作液的排出。 展开更多

关键词 微细电火花加工 双螺旋电极 加工效率 阿基米德螺旋 深小孔

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深孔钻镗床床身的有限元分析及拓扑优化 被引量：8

17

作者 游小红 薄瑞峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2013年第1期96-98,共3页

为了提高深孔镗床床身的综合力学性能,以T2120深孔钻镗床为研究对象,采用三维软件Pro/E建立床身结构实体模型,然后将实体模型导入到ANSYS中对床身进行模态分析计算出床身固有频率和振型。用ANSYS软件拓扑优化模块对床身进行拓扑优化分析... 为了提高深孔镗床床身的综合力学性能,以T2120深孔钻镗床为研究对象,采用三维软件Pro/E建立床身结构实体模型,然后将实体模型导入到ANSYS中对床身进行模态分析计算出床身固有频率和振型。用ANSYS软件拓扑优化模块对床身进行拓扑优化分析,根据优化结果对床身进行改进设计。改进后的床身固有频率有明显提高,质量减少了27.5%,达到了拓扑优化减重和材料最佳分配的目标。 展开更多

关键词 深孔钻镗床 模态分析 频率 拓扑优化

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用车床加工深孔的方法与装置 被引量：3

18

作者 张社就 杨晓红 《工具技术》 北大核心 2008年第8期72-74,共3页

介绍了基于BTA原理设计的深孔钻加工装置,解决了钻头的定位和导向难题;通过不同的方案组合,可以在板料、箱体和轴类零件上加工直径16～40mm、深径比在100以内的深孔。该装置结构简单,可方便地安装在普通车床上使用。

关键词 BTA 车床 钻头 深孔加工

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曲轴润滑油孔及连接法兰孔专用钻床的研制 被引量：2

19

作者 李书平 甘志海 +2 位作者 杜旸 黄秋元 梁健菁 《机械设计与制造》 北大核心 2010年第4期151-152,共2页

通过对曲轴润滑油孔及连接法兰孔进行工艺分析,按照模块化设计方式研制出一种能同时加工曲轴润滑油孔及法兰连接孔的专用钻床。该专机适用性强,工作效率高。具有较大的实用推广价值。

关键词 专用钻床 深孔加工 主运动系统 进给系统 曲轴

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无氧铜深孔套料加工工艺的试验研究 被引量：2

20

作者 刘战锋 钟斌 廖结安 《工具技术》 2009年第2期30-32,共3页

根据无氧铜的材料特性和切削加工性能,进行了无氧铜的大直径深孔套料加工试验,并设计了套料钻和加工工艺。试验结果证明,切削过程稳定可靠,通过套料加工可显著提高无氧铜的材料利用率。

关键词 无氧铜 套料加工 大直径深孔 套料钻

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