在金屬切削加工中,鉆孔仍然是使用最廣泛的孔加工方式,并且鉆削加工中使用較頻繁的刀具仍是麻花鉆,但傳統(tǒng)麻花鉆存在磨損后換刀需要重新定位、切削刃修磨費(fèi)時費(fèi)力、材料成本高等缺點�？蓳Q頭鉆頭分為刀頭和刀桿,其刀頭使用切削性能好的硬質(zhì)合金制造,而刀桿使用力學(xué)性能稍差、加工便宜的普通合金鋼制造�？蓳Q頭鉆頭的刀頭和刀桿是通過自鎖的方式進(jìn)行連接,能實現(xiàn)刀頭的快速夾緊和定位,而且同一個刀桿可以安裝多個不同尺寸的刀頭,在刀頭發(fā)生失效后可以只更換刀頭,節(jié)約鉆頭的材料成本。同時可換頭鉆頭采用內(nèi)冷卻方式,在鉆頭的內(nèi)部制造了內(nèi)冷卻孔,大大提高了鉆頭的散熱和排屑性能。企業(yè)現(xiàn)在生產(chǎn)的可換頭鉆頭雖然有許多優(yōu)點,但是也存在一些問題,例如切削力發(fā)生突變、鉆頭折斷、退刀時刀頭發(fā)生脫落等,其中退刀時刀頭發(fā)生脫落不僅影響孔的表面質(zhì)量,還大大降低了生產(chǎn)效率,因此有必要設(shè)計一種可靠的結(jié)構(gòu),保證刀頭在退刀過程中不會脫落。本文先分析了企業(yè)現(xiàn)有可換頭鉆頭連接結(jié)構(gòu)存在的問題,再借鑒國外新型可換頭鉆頭防止刀頭脫落結(jié)構(gòu)的特點,設(shè)計出通過燕尾槽結(jié)構(gòu)防止刀頭脫落的可換頭鉆頭。由于可換頭鉆頭連接處結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變,所以設(shè)計出兩種自鎖結(jié)構(gòu)的可換頭鉆頭,因...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 可換頭鉆頭研究現(xiàn)狀
        1.2.1 肯納金屬公司的可換頭鉆頭
        1.2.2 伊斯卡公司的可換頭鉆頭
        1.2.3 山特維克可樂滿公司的可換頭鉆頭
        1.2.4 泰珂洛超硬工具有限公司的可換頭鉆頭
        1.2.5 合作企業(yè)上一代可換頭鉆頭
    1.3 鉆頭的仿真研究現(xiàn)狀
    1.4 課題研究的目的和意義
    1.5 課題研究的主要內(nèi)容
    1.6 本章小結(jié)
2 切屑理論、強(qiáng)度理論及振動理論
    2.1 鉆頭切屑理論
        2.1.1 切削變形
        2.1.2 鉆頭受力分析
    2.2 強(qiáng)度理論
        2.2.1 桿件在軸向載荷作用下的力學(xué)分析
        2.2.2 桿件在扭矩作用下的力學(xué)分析
    2.3 振動理論
        2.3.1 防止和消除振動的方法
        2.3.2 鉆削加工過程中的自激振動
    2.4 本章小結(jié)
3 可換頭鉆頭自鎖結(jié)構(gòu)設(shè)計
    3.1 設(shè)計基本要求
    3.2 過盈自鎖式可換頭鉆頭設(shè)計
    3.3 有限元軟件選用
    3.4 AdvantEdge軟件仿真
    3.5 ANSYS軟件仿真
        3.5.1 ANSYS靜力學(xué)分析基礎(chǔ)
        3.5.2 過盈自鎖式可換頭鉆頭靜力分析
    3.6 可換頭鉆頭切削加工驗證
    3.7 過盈自鎖式結(jié)構(gòu)扭斷原因分析
    3.8 偏心自鎖式可換頭鉆頭設(shè)計
        3.8.1 偏心夾緊機(jī)構(gòu)簡介
        3.8.2 可換頭鉆頭偏心夾緊結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.8.3 偏心自鎖式可換頭鉆頭靜力學(xué)分析
    3.9 本章小結(jié)
4 自鎖結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    4.1 實驗方案設(shè)計
    4.2 仿真結(jié)果數(shù)據(jù)分析
    4.3 優(yōu)化后結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析
    4.4 本章小結(jié)
5 可換頭鉆頭的屈曲分析和動力學(xué)特性分析
    5.1 可換頭鉆頭屈曲分析
    5.2 可換頭鉆頭動力學(xué)特性分析
        5.2.1 ANSYS軟件模態(tài)分析
        5.2.2 ANSYS軟件諧響應(yīng)分析
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號：3743368