用Abaqus有限元仿真軟件對鈦合金薄壁件鉆削進行分析,研究鉆頭刃型、幾何參數(shù)對鉆削軸向力和扭矩的影響。結(jié)果表明:在鉆削鈦合金薄壁件時,隨鉆頭螺旋角增大,軸向力和扭矩先降后升;隨頂角增大,軸向力和扭矩均上升;不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的鉆頭鉆削鈦合金薄壁件,R846刃型鉆頭和標準麻花鉆鉆削軸向力峰值均超前于扭矩峰值,其中R846刃型鉆頭更明顯,R846刃型鉆頭的軸向力在峰值附近具有較寬的高值區(qū)域;R846刃型鉆頭鉆削時軸向力扭矩都小于標準麻花鉆的鉆削,達到峰值的時間也超前于標準麻花鉆。 

【文章來源】：兵器材料科學與工程. 2020,43(06)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

模型的網(wǎng)格劃分圖

用Abaqus有限元仿真軟件，仿真不同螺旋角的鉆頭軸向力和扭矩變化情況，將仿真的軸向力和扭矩數(shù)值通過Origin處理，結(jié)果如圖3所示。取鉆削仿真過程中軸向力和扭矩達到最大值的平均值為該仿真數(shù)值，并繪制成折線圖，如圖4所示�？筛庇^分析不同螺旋角對軸向力和扭矩的影響和變化。圖4 鉆頭螺旋角對軸向力和扭矩影響

圖3 鉆頭螺旋角對鉆削軸向力和扭矩變化曲線可知，隨螺旋角增大，軸向力先降后升，這是由于鉆頭切削刃外緣處的前角大小與螺旋角相等，螺旋角的增大導致鉆頭前角增大，鉆頭變得更鋒利，更易切入工件，所以軸向力減小。螺旋角增加到30°后，鉆頭刃口強度明顯下降，鉆削難加工鈦合金材料時鉆頭刃口易發(fā)生損傷，使鉆削力增大；也導致鉆頭排屑槽增長，部分切屑易與螺旋槽產(chǎn)生摩擦，使軸向力上升。隨螺旋角增大，扭矩先降后升。因為螺旋角增大導致鉆頭前角增大，鉆頭變得更鋒利，更易切削，扭矩減小。但過大的螺旋角嚴重降低鉆頭刃口強度，鉆削鈦合金時產(chǎn)生鉆頭刃口損傷，導致加工變形嚴重，扭矩上升。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3510871