CN 41-1243/TG ISSN 1006-852X

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大型金刚石薄壁钻头行波振动分析及优化

刘兴东 张德臣 王育博 高先一 马国清

刘兴东, 张德臣, 王育博, 高先一, 马国清. 大型金刚石薄壁钻头行波振动分析及优化[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0137
引用本文: 刘兴东, 张德臣, 王育博, 高先一, 马国清. 大型金刚石薄壁钻头行波振动分析及优化[J]. 金刚石与磨料磨具工程. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0137
Analysis and optimization of traveling wave of large diamond core drill bit[J]. Diamond & Abrasives Engineering. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0137
Citation: Analysis and optimization of traveling wave of large diamond core drill bit[J]. Diamond & Abrasives Engineering. doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0137

大型金刚石薄壁钻头行波振动分析及优化

doi: 10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0137

Analysis and optimization of traveling wave of large diamond core drill bit

  • 摘要: 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、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,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186.72 r/min时,无开孔薄壁钻头的为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的变形大的区开孔,开8组圆孔(每组3个)和开8个S形孔薄壁钻头的为4.97%,避开行波共振效果良好;开孔且夹层薄壁钻头的为5.72%,避开行波共振效果最好。为提高加工孔的精度,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,其中安装6个和12个定位轮薄壁钻头的分别为4.27%和4.47%,避开行波共振效果好,比较2个到12个定位轮数薄壁钻头的,而且考虑安装方便,最后确定最佳安装定位轮数是6。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2023-07-06
  • 修回日期:  2023-09-20
  • 录用日期:  2023-10-26
  • 网络出版日期:  2023-11-06

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