微小孔的加工一直是一个热点话题,现在的电子产品上都有微小孔的存在,随着电子产品的越来越多,人们对电子产品的质量要求也越来越高,这就意味着加工微小孔的刀具和工艺得不断更新。磨削加工出来的工件不仅光滑度和表面平整度高,而且工件的精度和质量都比较合适。本文研究出了一种新的加工小孔的刀具,磨粒随机分布的磨钻磨削加工微小孔。其加工原理是利用磨钻做高速旋转进给运动时,分布在磨钻头上的每颗磨粒以磨钻头轴线为中心在工件表面进行磨削,每颗磨粒的作用相当于一把刃刀,在工件表面切出一道道划痕,随着磨钻的进给运动,所产生的磨屑将会从螺旋槽中排出来进而形成微小孔。论文首先对磨钻的整体结构进行了设计,包括磨粒的选取和排列,磨钻的硬度和结合剂的选取,并在DEFORM-3D中研究磨钻的加工过程。为了分析磨钻加工的特点,首先将磨粒随机分布和有序分布时的磨钻进行了仿真,然后选取了粒度号为36/54、270/325、230/270和170/200的四种磨粒做成磨钻,在相同的条件下对磨钻磨削钛合金TC4的过程进行了对比研究,最后选取粒度为36/54的磨钻研究磨削用量与磨钻温度、磨损量和磨削力的关系。从结果可以看出:磨粒随机分布的磨钻在磨削过程中所受到的等效应力、温度和磨削力都相对较低,并且磨粒的粒度越小,磨钻的温度、磨削力和磨损也越小,在其他条件不变的情况下,粒度号为36/54的磨钻在转速为30000rpm时磨削性好,当磨削的转速增大到60000rpm时,磨钻上的温度、磨削力和磨损也相应增大;磨钻的进给量从0.002mm/r增大到0.018mm/r的过程中,磨钻所受的轴向力、温度和磨损跟着增大。磨削转速的提高相对于磨削进给量的增大更能引起磨钻温度和磨损的增大,并且转速越高,磨钻的磨损越厉害。