可轉(zhuǎn)位淺孔鉆非穩(wěn)態(tài)鉆削的數(shù)值仿真研究.pdf

1、西華大學碩士學位論文可轉(zhuǎn)位淺孔鉆非穩(wěn)態(tài)鉆削的數(shù)值仿真研究姓名：扈光濤申請學位級別：碩士專業(yè)：機械電子工程指導教師：吳能章20060501西華大學碩士學位論文進行優(yōu)化并對刀片的應力變化進行了數(shù)值仿真研究。研究結果表明：優(yōu)化刀片在刀體上的五個安裝參數(shù)可使淺孔鉆加工時的徑向合力接近于零；有限元分析結果顯示：每個加工過程最大應力皆發(fā)生在錐形段與鉆頭前端的過渡部分，最大應變皆發(fā)生在鉆頭最前端，整個加工過程最大應力和最大應變同時發(fā)生在“鉆入”第二階

2、段；通過有限元分析發(fā)現(xiàn)，在相同的加工條件下，優(yōu)化后的孔徑擴大量明顯小于優(yōu)化前的孔徑擴大量，尤其在穩(wěn)態(tài)加工時這種差距更是明顯。所以優(yōu)化后的淺孔鉆能較大地提高被加工孔的尺寸精度；由于刀片有效切削刃的載荷分布是非線性的采用Matlab中的多項式擬合方法可以很好的表達刀片切削刃上載荷的分布情況。擬合曲線表明切削刃上的載荷分布皆是越靠近鉆心載荷越大。內(nèi)刀片左刃的載荷變化最明顯，過心點處載荷達到最大；有限元法可有效的預報內(nèi)外刀片在穩(wěn)態(tài)加工時的應力分

3、布情況。分析結果表明內(nèi)刀片兩切削刃相交處以及外刀片右刃靠近刀尖處應力較大，內(nèi)刀片最大應力值大于外刀片的最大應力值，在實際加工中應選擇韌性較好的刀片作為內(nèi)刀片。雖然內(nèi)外刀片的最大應力均低于許用應力，但應力集中部位容易出現(xiàn)刀片磨損或破損。為提高刀片壽命可采用在刀片兩切削刃相交的部位倒圓以及減小刀片的前角等措施。以上研究的結果為可轉(zhuǎn)位淺孔鉆的結構設計、刀片槽槽形的設計與幾何參數(shù)的確定以及可轉(zhuǎn)位淺孔鉆的使用等提供了有價值的參考。關鍵詞：可轉(zhuǎn)位淺