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题名大型金刚石薄壁钻头行波振动分析及优化
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作者
刘兴东
张德臣
王育博
高先一
马国清
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机构
辽宁科技大学机械工程与自动化学院
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出处
《金刚石与磨料磨具工程》
CAS
北大核心
2024年第4期485-494,共10页
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文摘
针对大型金刚石薄壁钻头在钻切中出现的振动和噪声问题,用Ansys Workbench有限元软件对无开孔、开孔、开孔且夹层和安装定位轮的薄壁钻头进行模态分析,进一步用行波振动理论计算薄壁钻头共振裕度δ,分析避开行波共振的效果,研究开孔、夹层对行波振动的影响。结果表明:钻切转速为187.32 r/min时,无开孔薄壁钻头的共振裕度δ为0,出现后行波共振;在无开孔薄壁钻头出现后行波共振固有模态变形大的区域开8组圆孔(每组3个)和8个S形孔,薄壁钻头的共振裕度δ为5.18%,避开行波共振效果良好;开孔且夹层的薄壁钻头的共振裕度δ为6.11%,避开行波共振效果最好。为提高孔的加工精度,在薄壁钻头周围安装定位轮,分析定位轮数对行波振动的影响,发现安装6个和12个定位轮的薄壁钻头的共振裕度δ分别为4.59%和4.79%,避开行波共振效果好。比较2~12个定位轮薄壁钻头的共振裕度δ,而且考虑安装方便,最后确定最佳安装定位轮数为6个。
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关键词
金刚石薄壁钻头
开孔夹层
定位轮
行波振动
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Keywords
diamond thin-wall drill bits
opening and interlayer
positioning wheel
traveling wave vibration
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分类号
TG713.1
[金属学及工艺—刀具与模具]
TG74
[化学工程—高温制品工业]
TQ164
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