【摘 要】
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深孔加工属于机械加工领域重要工序之一,BTA深孔加工技术由于其具有加工范围广、加工质量稳定和加工效率高的特点,在工业生产各个领域得到广泛应用。本文采用有限元仿真与实
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深孔加工属于机械加工领域重要工序之一,BTA深孔加工技术由于其具有加工范围广、加工质量稳定和加工效率高的特点,在工业生产各个领域得到广泛应用。本文采用有限元仿真与实验研究相结合的方法,对BTA深孔加工钻削力与钻削温度进行研究,为实际的钻削加工过程工艺参数选择提供指导。 分析讨论了BTA深孔钻削的原理与特点,结合现有的设计理论和方法确定了BTA钻头的具体结构与参数,研究了错齿 BTA实体钻头轴向力和扭矩在进给方向法平面上的分布情况,得到了钻头受力模型与导向条的受力方程。 本文采用专业金属切削加工有限元仿真软件AdvantEdge FEM对BTA深孔钻削过程进行模拟仿真。基于 SolidWorks建立了刀具与工件的三维实体模型,将三维模型导入仿真软件中,采用Johnson-Cook本构关系及其失效准则和ALE法进行热-力耦合三维钻削有限元仿真,通过仿真研究了不同切削用量下切屑形态、应力应变、轴向力、扭矩、温度的影响因素,获得了轴向力和扭矩随切削用量的变化规律。 建立了干式 BTA深孔加工钻削力测试系统,采用单因素和多因素实验方法,获得了错齿 BTA钻在钻削过程中切削用量对轴向力和扭矩的影响规律,得到了以进给量及主轴转速为主要因素的轴向力和扭矩的经验公式。通过实验数据与仿真结果的对比分析,验证了所建仿真模型及仿真结果的有效性。
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