汽輪機典型零件加工用刀具的參數(shù)化設計.pdf

1、深孔鉆削和渦輪盤拉削是加工汽輪機典型零件時的核心工藝。用于深孔加工的BTA深孔鉆和渦輪盤拉削的渦輪盤拉刀，由于刀具結(jié)構(gòu)復雜、設計周期長、制造工藝不規(guī)范，因此，本文利用CAD技術(shù)對BTA深孔鉆和渦輪盤拉刀進行參數(shù)化設計，旨在提高刀具設計效率，降低刀具生產(chǎn)成本。
　　首先，對BTA深孔鉆和渦輪盤拉刀進行結(jié)構(gòu)設計和尺寸分析，并采用NX軟件建立了刀具的理論草圖模型。由于深孔鉆復雜的錯齒結(jié)構(gòu)，進行了刀齒分布和尺寸設計。通過分析數(shù)據(jù)庫技術(shù)、參

2、數(shù)化技術(shù)和特征造型技術(shù)等，得出刀具參數(shù)化系統(tǒng)的設計流程。
　　其次，在參數(shù)化設計系統(tǒng)中建立了BTA深孔鉆用戶菜單和UI對話框，通過分析各零部件參數(shù)化的基準得到特征參數(shù)和參數(shù)間的關(guān)聯(lián)坐標，以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了BTA深孔鉆的參數(shù)化設計。運用有限元分析方法，建立了深孔鉆模態(tài)分析與鉆削過程模型，得到了深孔鉆模型的共振頻率，以及鉆削過程中的切削力和扭矩等，為參數(shù)尺寸的選擇提供了理論依據(jù)。
　　然后，在參數(shù)化設計系統(tǒng)中建立了渦輪盤拉刀用戶菜

3、單和UI對話框。通過分析拉刀參數(shù)化基準得到特征參數(shù)和參數(shù)間的關(guān)聯(lián)坐標，以此為理論基礎(chǔ)實現(xiàn)了渦輪盤拉刀的參數(shù)化設計。運用有限元分析方法，得到了不同刀具參數(shù)下的切削力的影響規(guī)律，為選擇參數(shù)尺寸提供了理論依據(jù)。
　　最后，在參數(shù)化設計和仿真的基礎(chǔ)上建立了BTA深孔鉆和渦輪盤拉刀的加工體模型。通過深孔鉆的刀體加工工藝和刀片加工方案的分析，研制出深孔鉆樣刀，并進行了鉆削加工實驗；通過分析拉刀的加工工藝，研制出拉刀樣刀，并進行了拉削加工實驗。