BTA深孔鉆用導向塊設計優(yōu)選.pdf

1、BTA(Boring and Trepanning Association)深孔鉆削技術(shù)廣泛應用于航空航天、軍工、石油、機械等行業(yè)。在深孔鉆削過程中，導向塊起到導向、支撐刀具、平衡切削力以及擠壓拋光已加工表面的作用。導向塊結(jié)構(gòu)、位置分布、尺寸參數(shù)和涂層處理等對于BTA深孔鉆導向塊的性能具有較大的影響。因此，針對此問題本文展開如下研究:
　　本文首先針對深孔制造中穩(wěn)定性不足的問題，對深孔鉆削系統(tǒng)的穩(wěn)定性進行探究。建立BTA深孔鉆的力

2、學模型，從鉆削力入手，分析鉆削過程中鉆頭所受到的力和鉆削力對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響。建立鉆桿的動力學模型，通過對鉆桿進行動力學分析，獲得頻率響應函數(shù)，為后文鉆削系統(tǒng)穩(wěn)定性的研究提供理論支撐。其次，為提高加工系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本文以導向塊形狀為切入點，對梯形導向塊和螺旋狀導向塊的受力狀態(tài)進行分析。考慮到液壓油對導向塊的壓力作用，從理論上分析改變導向塊形狀對受力的影響，為后文進行仿真和實驗打下基礎。再次，從BTA深孔鉆模態(tài)仿真入手，利用鉆削仿真，從鉆

3、削力的變化幅度、扭矩的變化幅度、刀片溫度的分布情況和刀具的磨損狀態(tài)等方面，研究當導向塊設計為梯形和螺旋狀時，加工系統(tǒng)的穩(wěn)定情況，為導向塊的改進提供技術(shù)支持。最后，針對導向塊幾何結(jié)構(gòu)對鉆削系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響規(guī)律，進行了不同結(jié)構(gòu)的導向塊的鉆削試驗。通過分析鉆削力、鉆削振動、表面粗糙度、刀具磨損和切屑形態(tài)等因素，結(jié)果表明:螺旋狀導向塊能夠提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同時，可以改善工件的表面粗糙度，減少刀片的磨損量，為BTA深孔鉆導向塊的設計提供技術(shù)指導