麻花钻锥形钻尖刃磨参数的优化
本文选题:麻花钻 + 钻头 ; 参考:《武汉科技大学学报》2015年06期
【摘要】:为了减少麻花钻在加工过程中的轴向推力和扭矩,对其锥形钻尖的刃磨参数进行优化。首先将钻尖几何形状参数化,获得钻头横刃和主切削刃的离散模型并用于计算钻头的推力和扭矩,通过钻削试验验证了力学模型的计算精度。然后建立分别以推力、扭矩、推力与扭矩加权和最小化为优化目标,以钻尖刃磨参数为优化变量的模型,并采用遗传算法进行求解。根据优化结果确定了3种优化目标下的钻头最佳几何形状。采用优化后的麻花钻进行钻孔试验,结果表明,与标准麻花钻相比,其推力和扭矩大幅降低,同时钻头推力和扭矩的计算值与实测值误差也均在8.4%以内,误差相对较小,证明了该优化方法的有效性。
[Abstract]:In order to reduce the axial thrust and torque of the twist drill, the grinding parameters of the tapered drill are optimized. The discrete model of the drill edge and the main cutting edge is obtained by parameterizing the geometry of the drill tip and used to calculate the thrust and torque of the bit. The accuracy of the mechanical model is verified by drilling experiments. Then the optimization model with the weight and minimization of thrust, torque, thrust and torque as the optimization objective and the grinding parameters of drill tip as the optimization variables are established, and the genetic algorithm is used to solve the model. According to the optimization results, the optimum geometry of drill bit under three optimization objectives is determined. The results show that the thrust and torque of the drill are greatly reduced compared with the standard twist drill, and the error between the calculated value and the measured value of the bit thrust and torque is within 8.4%, and the error is relatively small. The effectiveness of the optimization method is proved.
【作者单位】: 贵州理工学院机械工程学院;贵州理工学院贵州工业发展研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51465009) 贵州省科学技术基金资助项目(黔科合J字[2014]2085号) 贵州省教育厅“125”重大科技专项计划项目(黔教合重大专项字[2014]035号)
【分类号】:TG52
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1873598
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