BTA内排屑深孔钻断屑机理及槽型设计

摘要

汽轮机低压加热器管板是核电设备的重要组成部分，加热器管板上的深孔加工难度较高。BTA（Boring and Trepanning Association）内排屑深孔钻因生产效率高、加工质量好被广泛的应用于低压加热器管板的深孔加工，但由于被加工材料的韧性高，断屑和排屑较难，针对上述问题，本文提出了一种以车代钻的试验方法，主要从深孔钻钻削模型、各个切削刃不同角度下对切削力和断屑的影响规律等方面展开研究。
　　首先，针对BTA深孔钻封闭的使用环境，建立以车代钻的试验模型：不改变外刃、中间刃和中心刃的尺寸和角度，并保证各刃相对于深孔钻的位置不变，通过在工件端面进行切削加工，来模拟各个切削刃的加工过程。
　　其次，以钻削力为研究对象：通过对深孔钻外刃、中间刃和中心刃分别设计角度正交实验，分析了各切削刃的不同角度对切削力的影响规律，利用极差分析以切削力为研究对象，得到了各个切削刃的最佳角度组合。
　　再次，以断屑效果为研究对象：切屑的卷曲半径是切屑弯曲的重要指标，分析了各个切削刃的切屑形态，通过极差分析分析了各切削刃的不同刃倾角、后角和偏角对切屑的卷曲半径影响规律，发现各角度的变化对中心刃切屑的卷曲半径影响有限。
　　最后，针对深孔钻中心刃断屑难的问题，利用有限元仿真，建立了中心刃钻削模型，分析了不同槽宽n参数下的切削力、切削热和切屑的形态，得到了中心刃最佳的n参数对断屑的影响规律。

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第1章 绪论

1.1课题的来源及研究的目的和意义

1.2深孔加工技术

1.3 BTA深孔钻削研究现状

1.4本文主要的研究内容

第2章 刀屑接触面作用及切屑形态

2.1刀-屑接触界面特性

2.2切屑的卷曲

2.3切屑的折断及主要影响因素

2.4本章小结

第3章 BTA内排屑深孔钻钻削力的研究

3.1实验原理

3.2试验条件

3.3试验结果及分析

3.4本章小结

第4章 BTA内排屑深孔钻切屑形态的研究

4.1切屑的形成机理

4.2 BTA内排屑深孔钻切屑曲率半径的研究

4.3本章小结

第5章 BTA内排屑深孔钻钻削仿真

5.1 DEFORM有限元仿真软件的介绍

5.2中心刃切削过程仿真

5.3有限元仿真过程及结果和分析

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢