目前,由于高強(qiáng)度鋼材料具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、超高強(qiáng)度等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于航空航天、化工及兵器等各個工業(yè)領(lǐng)域,但也存在切削加工難的問題,使其加工效率比較低下,加工成本較大。在生產(chǎn)實(shí)踐中,鉆削是十分常見的高強(qiáng)度鋼鉆孔加工方法。因此,優(yōu)化鉆頭結(jié)構(gòu)參數(shù)對鉆頭加工高強(qiáng)度鋼的鉆削性能發(fā)揮著積極重要的作用,對提高高強(qiáng)度鋼鉆削加工效率具有重要的意義。本課題通過分析整體硬質(zhì)合金鉆頭的基本特征,并就其幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)對鉆削性能的影響和合理選取的重要性進(jìn)行理論分析研究,結(jié)合ANCA五軸數(shù)控磨床的磨削加工原理,利用SolidWorks軟件完成整體硬質(zhì)合金鉆頭的三維建模。實(shí)際金屬鉆削加工過程中,切削力、切屑形態(tài)和刀具磨損是反映切削過程的主要指標(biāo),特別是切削力（軸向力和扭矩）,其代表性更強(qiáng)。因此,本課題以有限元理論為基礎(chǔ),通過正交實(shí)驗(yàn)法合理分配整體硬質(zhì)合金鉆頭幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)（螺旋角、橫刃斜角及頂角）,采用有限元軟件Deform-3D對整體硬質(zhì)合金鉆頭鉆削20CrNiMo高強(qiáng)度鋼過程進(jìn)行仿真模擬,并就其模擬過程中進(jìn)行關(guān)鍵步驟的設(shè)定,包括工藝參數(shù)的設(shè)置、鉆頭模型的導(dǎo)入、模型大小及材料屬性的定義、邊界條件的定義約束及網(wǎng)格... 

【文章來源】：西安工業(yè)大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

硬質(zhì)合金鉆頭

頸部：頸部是工作部分和柄部之間的過渡部分，這部分在外形上不一定看得見，但在能上是存在的，磨柄部時(shí)方便退砂輪之用，也是鉆頭打標(biāo)記的地方�？紤]到方便鉆頭制方面，因此，直柄鉆頭一般不設(shè)計(jì)頸部。工作部分：工作部分又分為由帶切削刃的錐形切削部分和帶有螺旋棱帶的導(dǎo)向部分。削部分主要參與切削工作，而當(dāng)切削部分切入工作孔后導(dǎo)向部分則主要起到導(dǎo)向作用，時(shí)也屬于切削部分的備磨部分。為了考慮鉆頭鉆削時(shí)的剛度和強(qiáng)度，鉆芯直徑被設(shè)計(jì)為柄部方向不斷遞增，鉆芯直徑的遞增量按每 100mm 長度上增加 1.4~2mm。（a） 普通鉆頭

圖 2.5 毛坯體建模特征槽的創(chuàng)建其實(shí)就是鉆頭的前刀面，主切削刃是由螺旋槽和后刀面交線形成的槽和副后刀面交線形成的，可見，螺旋槽是形成其它幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)主切削刃的形狀。螺旋槽是切屑排出的主要通道，它的大小和形狀要影響作用，它的形狀和大小同時(shí)還影響著鉆頭的剛度和強(qiáng)度，若時(shí)會導(dǎo)致鉆頭直接折斷。因此建立螺旋槽特征比較重要，之后所有槽的基礎(chǔ)之上完成。主要分為以下幾個步驟：建立螺旋刃線、建立螺特征、建立螺旋槽收尾路徑。立螺旋刃線刃線的建立過程中，需要在毛坯體上生成螺旋線，通過點(diǎn)擊插入命令旋線，在彈出對話框中，由高度和螺距確定螺旋槽的長度和螺旋角的螺旋槽輪廓草圖掃描切除的路線，如圖 2.6 和圖 2.7 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3242649