本文選題：錯(cuò)齒BTA鉆頭 + 有限元分析��； 參考：《機(jī)械科學(xué)與技術(shù)》2017年03期

【摘要】：錯(cuò)齒BTA鉆頭刀體結(jié)構(gòu)復(fù)雜,在鉆削過程中既要承受較大的鉆削力,又要具有足夠大的排屑空間,解決刀體強(qiáng)度與排屑能力之間的矛盾是實(shí)現(xiàn)錯(cuò)齒BTA鉆頭優(yōu)化設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。采用有限元模擬分析與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)核電管板加工用錯(cuò)齒BTA鉆頭在扭轉(zhuǎn)載荷作用下刀體強(qiáng)度及其應(yīng)力應(yīng)變分布特征進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:現(xiàn)有的錯(cuò)齒BTA鉆頭刀體在外齒根部與刀體中心兩個(gè)排屑通道之間的橫筋處為薄弱環(huán)節(jié),存在較為嚴(yán)重的應(yīng)力集中現(xiàn)象,扭矩實(shí)驗(yàn)中裂紋的產(chǎn)生部位與有限元模擬分析結(jié)果一致。通過采用形狀優(yōu)化及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化的方法對(duì)刀體薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),實(shí)現(xiàn)了刀體強(qiáng)度與排屑能力的綜合優(yōu)化,提高了錯(cuò)齒BTA鉆頭管板深孔加工效率。
[Abstract]:The structure of BTA bit with staggered teeth is complex. In the process of drilling, it is necessary to bear large drilling force and to have enough chip-removing space. It is the key to realize the optimum design of staggered BTA bit to solve the contradiction between the strength of the cutter and the ability of chip removal. By means of finite element simulation and experiment, the strength and stress and strain distribution characteristics of BTA bit with staggered teeth used in nuclear power tube plate processing under torsional load are studied. The results show that the transverse ribs between the two chip-removing channels in the outer tooth root and the center of the existing staggered BTA bit are weak links, and there is a serious stress concentration phenomenon. The location of the crack in torque experiment is consistent with the result of finite element simulation. By using the methods of shape optimization and topology optimization, the weak links of the cutter body are optimized and the comprehensive optimization of the strength and chip removal ability of the cutter body is realized, and the machining efficiency of the deep hole in the tube plate of the BTA bit with mismatched teeth is improved.
【作者單位】： 西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院;
【基金】：國家科技重大專項(xiàng)(2013ZX04009011)資助
【分類號(hào)】：TG52

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【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1980691