基于FEM的可转位浅孔钻钻削应力分析.pdfVIP

第3期 机械 设计 与制造 2010年 3月 Machinery Design Manufacture l57 文章编号：1001～3997(2010)03—0157—03 基于FEM的可转位浅孔钻钻削应力分析 木 陈 朴 扈光涛 吴能章 (西华大学 机械工程与 自动化学院，成都 610039) StressanalysisofadrillwithindexableinsertsduringdrillingbasedonFEM CHENPu，HU Guang-tao，WUNeng-zhang (SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，XihuaUniversity，Chengdu610039，China) r 摘【 要】以安装两片硬质合金刀片的可转位浅孔钻为例，对浅孔钻的刀片所受应力进行了研究。根 j据内外两个刀片的切削刃在加工中的实际状态，分别对其建立有限元模型，利用Matlab对刀片在优化后 ! j稳态加工时有效切削7,／的载荷分布进行了多项式拟合，并进行了应力分析；在不同切削用量时对刀片的 I j应力变化情况进行了数值仿真。为浅孔钻结构(主要是刀片槽形)设计、使用的刀片的几何参数的确定，以 { !及加工中切削用量的选用等提供了理论模型和可供参考的结构参数，而且所建立的模型和所采用的研究 ； ；方法为其它类型的可转位刀具切削力的计算与数值仿真提供了可供借鉴的途径。 i j 关键词：可转位浅孔钻；刀片；有限元；数值仿真；切削用量 ； ； A【bstract】Takingadrillwithtwoindexablecarbideinserts 帆example，theauthorsinvestigatedthe； !stressesalongthecuttingedgesofthedrilLAccordingtothepracticalstatealongthecuttinge@esofthetwoj ；insertsduringdrilling，FEMmodelswerecreatedfortwoinsertsrespective Thestressdistributionalongthe； ：activee@eWaSfittedusingnpolynomialfromMatlabforsteadystateafteroptimizationandstressnaalysis? ； alsoconducted．Thestressvraiationalongthecuttinge@esoftheinsertswassimulatedfordifferentcut-j ?tingpraameters．Theresultattainedfromthestudywillprovideatheoreticalmodelnadstructureparameters? j rthestructuredesign，thedeterminationoftheinsertgeometricpraametersusednadthecuttingparametersj ÷selecti。nofthedrillThedevelopedmodelandtheresearchmeth。demployedcanbes“edforreferencefor{ jthecuttingforcescalculationandnumericalsimulationofanothertypeofcuttingtoolswithindexableinserts．j l Keywords：Drillwithindexableinserts；Insert；Finiteelement；Numericalsimulation；Cutting}