基于DEFORM可轉(zhuǎn)位淺孔鉆的有限元仿真.pdf

1、隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的提高和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，CAD/CAM/CAE技術(shù)得到了越來越廣泛的應(yīng)用，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率和工件加工精度的要求也越來越高。在實(shí)際加工過程中，影響金屬切削的主要因素有：切削力、切削熱和刀具磨損。切削力使切削層金屬產(chǎn)生變形，并產(chǎn)生切削熱。切削熱會(huì)引起變形，并加劇了刀具磨損。磨損后的刀具不僅直接影響工件加工精度和刀具的使用壽命，而且會(huì)增大切削力以及增加切削熱的產(chǎn)生?？赊D(zhuǎn)位淺孔鉆屬于鉆削刀具，而且運(yùn)用比較廣泛，因此研究可轉(zhuǎn)位淺孔

2、鉆對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 實(shí)驗(yàn)法作為研究金屬切削的傳統(tǒng)方法，需要大量的工作時(shí)間和實(shí)驗(yàn)成本。而有限元法在理論上已經(jīng)趨于成熟，有限元仿真在金屬切削領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越全面且深入。由于有限元仿真分析精度高，并且經(jīng)濟(jì)、有效，已經(jīng)成為研究金屬切削的重要工具。因此，本文采用有限元仿真作為研究淺孔鉆的方法。
　　 為了創(chuàng)建有限元仿真所需的三維模型，彩用三維設(shè)計(jì)軟件Solidworks建立可轉(zhuǎn)位淺孔鉆的實(shí)體模型，然后利用MA

3、TLAB軟件對(duì)淺孔鉆進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，并以優(yōu)化后的參數(shù)對(duì)淺孔鉆重新建模。
　　 本文利用DEFORM-3D軟件模擬淺孔鉆加工45鋼的過程，從而得到鉆削過程中的切削力、扭矩、切削溫度及刀具磨損，并對(duì)優(yōu)化前、后兩種淺孔鉆的切削力、切削溫度兩刀片的磨損量都明顯減小，切屑與刀具接觸的表面溫度的最高值也降低。為驗(yàn)證鉆削仿真的正確性，本文采用均勻設(shè)計(jì)法擬定了鉆削實(shí)驗(yàn)方案，并將三向測(cè)力儀、動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀、計(jì)算機(jī)以及數(shù)據(jù)采集與處理軟件組裝測(cè)力系統(tǒng)。