钻杆振动式深孔加工

超深孔钻孔正在国内外机械行业中不断探索、发展.提高深孔加工效率的关键是解决钻头断屑难题.我厂产品中有一根长轴,材料为38CrMoA1,中心有一φ32mm的冷却水孔,孔深达3m.对于这类切削性较差的深孔加工,钻头磨得再好,分屑槽开得再均匀,只要铁屑不是分段断下,在加工流程中就极易在回流中堵塞,使内腔油压过高而喷射开来,甚至钻头在孔中折断,使整个工件报废.     

BTA深孔加工中流体力引起的钻杆涡动的研究

分析了BTA深孔加工中钻杆和工件内孔壁间由于切削液的存在而引起的旋转钻杆涡动问题。首先以非线性形式给出了钻杆旋转时受到的切削液反作用力,然后建立了有流体力作用时钻杆运动的数学模型,分析了切削液引起的钻杆涡动和失稳的力学机理与条件,证明了失稳的主要原因是自激振动,而激振力引起的次谐振是次要原因。通过分析失稳与钻杆运动参数的关系,得出了对生产实践有指导意义的切削用量选择准则,理论分析结果与实际生产中使用的数据一致。     

深孔加工中钻杆扭转振动的抑制方法

一、深孔加工钻杆振动原因分析在深孔加工过程中，由于钻杆的细长特征，其振动常成为影响加工精度、刀具耐用度和切削效率的主要因素。钻杆系统的振动主要包括钻杆的弯曲振动和扭转振动两个方面。形成钻杆弯曲振动的主要原因是：钻削长径比较大的深孔时，钻杆相对比较细长，相当于悬臂梁，抗弯刚度较弱，在刀杆自重和各刀刃间切削力的不平衡等因素的作用下，产生了弯曲振动。对于弯曲振动，由于深孔钻头的特殊结构（如空心套料钻削刀具）而得到一定程度的抑制。另外，为了提高钻杆的抗弯刚度，常在钻杆长度方向上安装一个或多个中心架或辅助…     

深孔加工纠偏钻杆的仿真分析

随着传统深孔加工逐渐向高精度和高难度方向转变,深孔钻削孔轴线偏斜的问题更为突出。在分析已有纠偏技术的基础上提出一种新型的纠偏钻杆结构。通过流体动力学理论,运用FLUENT软件对纠偏钻杆锥形体外壁与深孔内壁之间的切削液流场进行仿真分析,从而验证了本纠偏钻杆结构的可行性。对不同切削液压力情况进行了仿真分析,提出的方法对探索深孔加工孔轴线偏斜纠正具有参考价值。     

用国产 BTA 深孔钻头加工奥氏体不锈钢管板深孔

本文介绍用国产 BTA 深孔钻头在进口奥氏体不锈钢上加工深孔的情况。文章以直径25.65mm 的钻头在不锈钢管板上加工直径25.7_(-0.10)~(+0.05)mm 的孔为例,分析了加工中出现的问题、产生问题的原因及解决办法,还介绍了刀具几何参数等问题。     

一种深孔加工机床的结构设计

深孔钻床是加工深孔零件的专用设备.钻深孔时为保证加工质量、提高工效,加工中钻头的冷却和定时排屑是需要解决的主要问题.深孔加工的特殊性决定了加工过程中切削热不易传播,无法直接观察切削状态;刀具容易磨损,排屑困难,且被加工表面质量无法保证.文中介绍一种新型深孔加工机床,它满足了深孔加工机床用产品的需求,提高了生产效率、降低了生产成本.     

浅析深孔加工工艺

论述产品怎样通过各种深孔加工工艺来保证直线性、表面粗糙度等几项主要技术指标。满足广大用户的需求。     

用车床加工深孔的方法与装置

介绍了基于BTA原理设计的深孔钻加工装置,解决了钻头的定位和导向难题;通过不同的方案组合,可以在板料、箱体和轴类零件上加工直径16～40mm、深径比在100以内的深孔。该装置结构简单,可方便地安装在普通车床上使用。     

BTA深孔钻杆颤振的监测

本文叙述了利用研制的传感器对ＢＴＡ深孔加工钻杆的颤振进行监测，从而可找到钻杆弯曲振动的规律。并可对测量信号加以分析和进行数据处理，然后反馈控制阻尼减振装置，以便补偿被钻深孔的中心偏移和不圆度误差。     

深孔加工振动断屑装置设计

针对深孔加工过程中切屑形态不稳定所形成的排屑不畅问题,基于振动钻削理论,设计振动断屑装置,有效控制切削形态,保证顺利排屑。通过给刀具施加轴向周期振动,振动断屑装置可实现变切厚钻削和钻头轴向振动,使切屑易断,并在一定程度上提高了表面加工质量。通过实验探究了切屑形态与切削参数的关系,分析了振动断屑装置的最佳工作参数。     

深孔钻头的受力及其数值模拟分析

利用CAD/CAE集成的方法完成了深孔钻头的CAD建模及其数值模拟分析.分析结果表明,应用ANSYS可精确地掌握深孔钻头上各节点的受力情况,确定深孔钻头内部应力应变的分布规律,从而为改进深孔钻头受力状况和结构设计提供理论依据.     

有限元法在深孔钻头扭转计算中的应用

介绍了有限元法在深孔钻头扭转计算中的应用。用有限元法分析了钻头容屑槽单元的划分 ,列出了深孔钻头扭转时的应力、扭矩和刚度的计算公式 ,为应用计算机对钻头扭转的计算提供了理论依据。     

不同沟形金刚石钻头刚度和强度的有限元分析

利用Pro/E建立金刚石钻头的三维模型,模拟钻削过程中钻头受力情况.应用ABAQUS有限元分析软件研究不同排屑沟槽、不同径向截形金刚石钻头的刚度和强度.并通过改变钻芯厚度、螺旋槽长度及螺旋角度等结构参数,研究钻头结构参数变化对钻头扭转刚度、弯曲刚度、轴向抗压刚度的影响规律.     

钻杆缺陷漏磁检测有限元仿真分析

鉴于油田生产所用钻杆杆体检测较为困难,把漏磁检测的方法应用于钻杆的缺陷检测。选取Φ73mm钻杆为研究对象,基于漏磁检测原理应用,利用ANSYS有限元仿真软件进行了三维漏磁场有限元分析。通过对分析结果的参量研究,得到了关于缺陷尺寸、磁化气隙高度、内外壁缺陷等参数对钻杆缺陷漏磁场信号的影响递变规律。分析结果表明,缺陷处的漏磁场信号随缺陷直径增大先增强后减小,随缺陷深度增大呈线性增长趋势;磁化强度随气隙增大而减弱,内外壁缺陷信号差异并不十分明显。     

潜孔钻机钻架有限元分析

某型潜孔钻机钻架长度超过10 m,长细比大,是钻机的主要承载部件。钻孔作业过程中,钻架除承受拉伸、压缩、扭转等载荷外,还受冲击器冲击振动的影响,受力情况复杂。通过对钻机进行工况分析,得到各种典型工况下的极限受力状态,再利用Ansys进行有限元分析,得到钻架应力、位移分布情况和模态分析结果,校核钻架是否满足强度和刚度要求,是否有与冲击器发生共振的可能。通过计算,钻架结构强度和刚度满足实际工程需要,且不会与冲击器发生共振。     

深孔加工在航空制造业的运用

深孔加工在制造业中十分普遍,也比较困难。在航空制造业中,大量采用钛合金等难加工材料,给加工深孔带来了更大难度。本文就深孔加工在航空制造业中的一些加工工艺和方法进行分析,并提出较为可行的工艺方案。     

45钢深孔枪钻切削试验与切屑形态分析

切屑形态对枪钻深孔加工中孔成型精度影响极大,钻尖切屑易堵塞在V型排屑槽中或缠绕在钻头上,合理的断屑和排屑是保证加工顺利进行的前提。选用硬质合金枪钻对45钢进行深孔加工试验,采用单因素试验法研究切削速度和进给量对切屑形态的影响规律。试验表明:切削速度较低时,主要为带状切屑;切削速度较高时,主要为单元切屑;当切削速度保持不变时,随着进给量的增大,切屑的主要形状从长带状向单元切屑逐渐转变;当进给量保持不变时,随着切削速度的增大,切屑尺寸从大变小再变大。     

基于DEFORM-3D的深孔枪钻切屑成形机理分析

切屑形态对枪钻深孔加工中孔成型精度影响较大,利用DEFORM-3D有限元仿真软件模拟深孔加工中切屑的形成过程、形态和断屑方式,准确复现切屑的形成过程及形态,并计算切屑的曲率与厚度。模拟分析与记录轴向力、扭矩和切削过程温度等参数,揭示出力与扭矩的全过程变化规律,分析得出切削刃温度最高区域、相邻区域的温度分布规律,为切削过程工艺参数的控制提供理论依据。试验与仿真数据对比分析表明,采用有限元分析方法可为枪钻深孔切削过程工艺参数选取和优化提供基本可信的依据,并有效缩减切削试验次数。     

机械结合部刚度的罚函数表示方法

提出了一种在有限元分析中用罚函数法分析结合部非线性接触刚度的方法。结合部的非线性接触刚度由试验获得,在接触问题的有限元计算中,将结合部的非线性接触刚度作为罚函数法的罚因子引入计算过程中,从而赋予罚因子以明确的物理意义。首先给出了通过罚函数法进行结合部分析的过程,然后通过一个算例,说明了方法的有效性。