深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

发布时间：2016-09-10 13:23

  本文关键词：平面型后刀面枪钻的钻削力数学模型及有限元分析，由笔耕文化传播整理发布。

《湖南大学》 2012年

深孔麻花钻三维参数化设计及其优化

黎正科  

【摘要】：深孔加工是机械加工中的重要工艺方法，深孔加工所用的刀具主要是深孔麻花钻。目前，深孔麻花钻的设计主要采用传统方法，其设计周期长、工作量大、设计精度低，难以满足要求。将三维参数化建模方法应用于钻削刀具的设计，可以很大程度地简化其设计过程，缩短设计周期，同时可以进一步提高设计精度，并且在产品开发设计过程中将CAD(计算机辅助设计)技术与CAE(计算机辅助工程)技术结合起来，其“可视化”的优点可以代替部分实际试验，在样品生产出来之前就对其各动静态性能进行全面的分析及改进。 深孔麻花钻在切削工件(尤其是高强度材料)时，钻尖受到很大的切削抗力，从而造成钻尖较易发生剥落或崩损刀刃和刃尖等现象。因此，在确保深孔麻花钻刀体材料强度的同时，其钻尖几何参数的搭配应当合理，尽量减少刀具加工时所产生的切削力,从而减小深孔麻花钻在切削过程中的刀具损伤，延长其使用寿命。本文基于所开发的深孔麻花钻三维参数化设计模块，选定其几何参数为优化对象，以切削过程中钻削力达到最小为优化目标，结合有限元仿真以及多元正交非线性回归试验设计等方法，建立钻削力数学模型，并运用遗传算法实现优化。 深孔麻花钻三维参数化模块应用三维参数化设计及数据库技术，解决了传统设计过程中效率低，工作量大以及精度较差等问题，借助该模块可快速、准确地生成深孔麻花钻三维模型。利用三维参数化设计以及有限元仿真技术实现深孔麻花钻几何参数的优化，极大地减少了试验次数，降低了优化成本。

【关键词】：
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TG713.1
【目录】：

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本文编号：112900