麻花鉆錐形鉆尖刃磨參數(shù)的優(yōu)化
本文選題:麻花鉆 + 鉆頭 ; 參考:《武漢科技大學(xué)學(xué)報》2015年06期
【摘要】:為了減少麻花鉆在加工過程中的軸向推力和扭矩,對其錐形鉆尖的刃磨參數(shù)進行優(yōu)化。首先將鉆尖幾何形狀參數(shù)化,獲得鉆頭橫刃和主切削刃的離散模型并用于計算鉆頭的推力和扭矩,通過鉆削試驗驗證了力學(xué)模型的計算精度。然后建立分別以推力、扭矩、推力與扭矩加權(quán)和最小化為優(yōu)化目標(biāo),以鉆尖刃磨參數(shù)為優(yōu)化變量的模型,并采用遺傳算法進行求解。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果確定了3種優(yōu)化目標(biāo)下的鉆頭最佳幾何形狀。采用優(yōu)化后的麻花鉆進行鉆孔試驗,結(jié)果表明,與標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆相比,其推力和扭矩大幅降低,同時鉆頭推力和扭矩的計算值與實測值誤差也均在8.4%以內(nèi),誤差相對較小,證明了該優(yōu)化方法的有效性。
[Abstract]:In order to reduce the axial thrust and torque of the twist drill, the grinding parameters of the tapered drill are optimized. The discrete model of the drill edge and the main cutting edge is obtained by parameterizing the geometry of the drill tip and used to calculate the thrust and torque of the bit. The accuracy of the mechanical model is verified by drilling experiments. Then the optimization model with the weight and minimization of thrust, torque, thrust and torque as the optimization objective and the grinding parameters of drill tip as the optimization variables are established, and the genetic algorithm is used to solve the model. According to the optimization results, the optimum geometry of drill bit under three optimization objectives is determined. The results show that the thrust and torque of the drill are greatly reduced compared with the standard twist drill, and the error between the calculated value and the measured value of the bit thrust and torque is within 8.4%, and the error is relatively small. The effectiveness of the optimization method is proved.
【作者單位】: 貴州理工學(xué)院機械工程學(xué)院;貴州理工學(xué)院貴州工業(yè)發(fā)展研究中心;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項目(51465009) 貴州省科學(xué)技術(shù)基金資助項目(黔科合J字[2014]2085號) 貴州省教育廳“125”重大科技專項計劃項目(黔教合重大專項字[2014]035號)
【分類號】:TG52
【參考文獻】
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【共引文獻】
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【二級參考文獻】
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,本文編號:1873598
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