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bta深孔钻磨损检测识别及应用

哈尔滨理工大学学报 2018年第5期23卷 14-20页

作者：吴雪峰吴同坤杨树财苑忠亮哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨150080

bta深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头,加工用量大加工过程封闭。针对工业现场bta深孔钻磨损人工检测误差大的不足,基于最小外接矩形的磨损视觉检测方法对bta深孔钻的磨损进行了检测。通过对刀具磨损图像进行图像预处理,包括图像的... 详细信息

bta深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头,加工用量大加工过程封闭。针对工业现场bta深孔钻磨损人工检测误差大的不足,基于最小外接矩形的磨损视觉检测方法对bta深孔钻的磨损进行了检测。通过对刀具磨损图像进行图像预处理,包括图像的灰度化、滤波去噪处理以及阈值分割,得到了清晰的磨损区域图像。将预处理图像应用最小外接矩形方法得到刀具的磨损量,分析了磨损量对加工孔径的影响。采用上述检测方法对bta深孔钻进行了试验分析,为提高刀具的使用寿命提供数据支持。

关键词： bta深孔钻图像预处理最小外接矩形磨损量

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bta深孔钻的结构优化及切削仿真分析

哈尔滨理工大学学报 2018年第4期23卷 18-24页

作者：吴雪峰马路苑忠亮杨树财哈尔滨理工大学机械动力工程学院黑龙江哈尔滨150080

bta深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头,刀具结构与刀具角度是影响加工质量与加工效率的重要因素。深孔加工过程中封闭,通过实验的方法优化刀具结构与角度难度较大。采用有限元的方法,用ANSYS软件建立了bta深孔钻静力及模态三维分析... 详细信息

bta深孔钻是一种典型的深孔加工内排屑钻头,刀具结构与刀具角度是影响加工质量与加工效率的重要因素。深孔加工过程中封闭,通过实验的方法优化刀具结构与角度难度较大。采用有限元的方法,用ANSYS软件建立了bta深孔钻静力及模态三维分析模型,得到了bta深孔钻变形特点及六阶振型图,为bta深孔钻钻头结构优化提供参考;采用Advant Edge软件建立了bta深孔钻各刀齿钻削过程模型,研究了切屑形成过程及刀具角度对切削力、扭矩的影响规律,进而为刀具角度优化提供理论参考。

关键词： bta深孔钻有限元仿真模态分析钻削仿真结构优化

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bta深孔钻结构优化

制造技术与机床 2018年第5期 105-109页

作者：任丽娟沈兴全申浩中北大学机械工程学院山西太原030051 太原理工大学山西太原030051

深孔加工技术中钻孔时出现偏斜是普遍存在的问题,加工又一难点是排屑困难。提出了用切削液消除或减小钻孔偏差的数学模型,其原理是液压锁紧,基于以上原理设计了带正锥度的bta深孔钻,并通过实验验证其加工出的工件孔轴线的偏斜度得以减小... 详细信息

深孔加工技术中钻孔时出现偏斜是普遍存在的问题,加工又一难点是排屑困难。提出了用切削液消除或减小钻孔偏差的数学模型,其原理是液压锁紧,基于以上原理设计了带正锥度的bta深孔钻,并通过实验验证其加工出的工件孔轴线的偏斜度得以减小;另外通过在bta喉部后端设计二级入流口以形成一定负压,完成负压抽屑作用,利用CFD软件对优化后的bta深孔钻进行流体仿真,观察到bta深孔钻喉部的排屑效果显著提高。

关键词： bta深孔钻数学建模钻孔偏差负压抽吸 CFD仿真

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bta深孔钻的合理使用

工具技术 2003年第2期37卷 55-56页

作者：傅广义郑州煤矿机械厂

bta深孔钻是内排屑深孔钻的一种典型结构,它是在单刃内排屑深孔钻的基础上改进而成,其切削刃呈双面错齿状,切屑从双面切下,并经双面排屑孔进入钻杆排出孔外.bta深孔钻切削力分布均匀,分屑、断屑性能好,钻削平稳可靠,钻削出的深孔直线性好.

关键词： bta深孔钻使用内排屑深孔钻

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bta深孔钻加工工艺影响因素的实验探究

机床与液压 2013年第21期41卷 15-18页

作者：江敏苗鸿宾曹敏曼刘芳中北大学机械工程与自动化学院山西太原030051 山西省深孔加工工程技术研究中心山西太原030051

研究深孔加工过程中的直接影响因素,通过实验数据对比和理论分析,证实了材料、钻杆稳定性、切削液及钻削用量等诸多因素对钻削工艺有影响;并依据可行性原则提出一些策略和方案,为深孔工艺的设计和操作者提供参考。

关键词： bta深孔钻影响因素实验研究

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bta深孔钻喉部结构的数值优化研究

机电工程 2020年第1期37卷 92-95,102页

作者：武瑞沈兴全陈振亚中北大学机械工程学院山西太原030051 山西省深孔加工工程技术研究中心山西太原030051

针对深孔切削加工进行时,排屑效率低与钻头喉部易堵屑的问题,对bta冷却系统冷却液出口断面速度,以及冷却液在钻头喉部的流动过程与特性进行了研究,基于计算流体动力学(CFD)与射流卷吸效应,提出了一种新型的bta深孔钻头喉部结构。对加工... 详细信息

针对深孔切削加工进行时,排屑效率低与钻头喉部易堵屑的问题,对bta冷却系统冷却液出口断面速度,以及冷却液在钻头喉部的流动过程与特性进行了研究,基于计算流体动力学(CFD)与射流卷吸效应,提出了一种新型的bta深孔钻头喉部结构。对加工时的压强和流量参数进行了分析后,修订了有限元冷却液模型的湍流强度和耗散速率,在此基础上进行了两种钻头喉部结构的排屑能力对比试验,测量了冷却液系统的冷却液出口断面流出平均速度。研究结果表明:实验时,新型喉部结构的直径38 mm bta深孔钻头所组成的冷却系统,其冷却液出口断面流出的平均速度提高12.6%;同时,冷却液系统整体的排屑能力也得到了提高。

关键词：深孔加工排屑效率 bta深孔钻喉部结构

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bta深孔钻内流道排屑机理数值仿真研究

机械设计与制造 2014年第10期 183-185页

作者：冯斌沈兴全王刚中北大学山西省深孔加工工程技术研究中心山西太原030051 中国运载火箭技术研究院北京100076

深孔加工在工件内壁与bta深孔钻具形成内部封闭、流道狭窄的空间,排屑问题成为高效深孔加工的难点之一。深孔加工排屑问题关键在于研究bta深孔钻具内流道的流体的压力损失情况。利用Fluent软件对bta深孔钻复杂的内部流场进行了数值模拟... 详细信息

深孔加工在工件内壁与bta深孔钻具形成内部封闭、流道狭窄的空间,排屑问题成为高效深孔加工的难点之一。深孔加工排屑问题关键在于研究bta深孔钻具内流道的流体的压力损失情况。利用Fluent软件对bta深孔钻复杂的内部流场进行了数值模拟仿真,得出了bta深孔钻在压力损失、局部阻力、大漩涡与中小漩涡分布等的综合分布规律。创新性的提出了bta深孔钻的局部阻力系数ξ值,为优化bta深孔钻排屑结构、解决深孔钻有限空间内高效排屑问题难提供新方法。

关键词： bta深孔钻 FLUENT 排屑压力损失

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bta深孔钻的结构分析及其制造关键技术

BTA深孔钻的结构分析及其制造关键技术

作者：尤海燕哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

在核电行业中,低压加热器是关键设备之一,其可降低能源损失,提高热力系统的循环效率。加热器管板制造中,深孔加工是高难度技术之一,多采用bta(Boring and Trepanning Association)深孔钻,它是一种利用高压切削液的内排屑的深孔钻。但由... 详细信息

在核电行业中,低压加热器是关键设备之一,其可降低能源损失,提高热力系统的循环效率。加热器管板制造中,深孔加工是高难度技术之一,多采用bta(Boring and Trepanning Association)深孔钻,它是一种利用高压切削液的内排屑的深孔钻。但由于切削条件恶劣(封闭的条件下切削)、断屑及排屑困难、不易散热冷却且系统刚性较差,因此保证加工质量相对较难。针对以上问题,本文从bta深孔钻的结构、导向块和断屑台的设计,刀具材料的选择原则,切削参数优选以及关键制造技术等方面展开研究。通过分析bta深孔钻钻削特点和工作原理,针对bta钻头的结构复杂特点,提出bta深孔钻的错齿分布方案、导向块及断屑台的设计要点、刀具材料的选择原则。然后对bta深孔钻进行静力学和模态仿真,分析bta深孔钻在钻削时的位移变形趋势和固有频率振型图,验证和完善刀具结构设计。从bta钻头的实际切削过程出发,研究深孔钻的受力物理模型,根据实际加工过程中各刀齿的磨损形态,应用Third wave AdvantEdge切削过程有限元分析专业软件,对bta深孔钻各刀齿分别进行仿真,得到钻削参数对钻削扭矩、轴向力和切削温度的影响规律。针对bta深孔钻制造和使用技术难点,通过分析bta钻头所加工孔误差的机理和影响因素,在刀具制造方面,研究刀具制造工艺流程、焊接、刃磨等;在刀具的使用方面,钻头使用过程中切屑用量的选择原则。为高品质bta深孔钻提供技术支持。

关键词： bta深孔钻结构分析钻削参数钻削力

同方学位论文库评论

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bta深孔钻用导向块设计优选

BTA深孔钻用导向块设计优选

作者：朱杰哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

bta(Boring and Trepanning Association)深孔钻削技术广泛应用于航空航天、军工、石油、机械等行业。在深孔钻削过程中,导向块起到导向、支撑刀具、平衡切削力以及挤压抛光已加工表面的作用。导向块结构、位置分布、尺寸参数和涂层处... 详细信息

bta(Boring and Trepanning Association)深孔钻削技术广泛应用于航空航天、军工、石油、机械等行业。在深孔钻削过程中,导向块起到导向、支撑刀具、平衡切削力以及挤压抛光已加工表面的作用。导向块结构、位置分布、尺寸参数和涂层处理等对于bta深孔钻导向块的性能具有较大的影响。因此,针对此问题本文展开如下研究:首先,针对深孔制造中稳定性不足的问题,对深孔钻削系统的稳定性进行探究。建立bta深孔钻的力学模型,从钻削力入手,分析钻削过程中钻头所受到的力和钻削力对系统稳定性的影响。建立钻杆的动力学模型,通过对钻杆进行动力学分析,获得频率响应函数,为后文钻削系统稳定性的研究提供理论支撑。其次,为提高加工系统的稳定性,本文以导向块形状为切入点,对梯形导向块和螺旋状导向块的受力状态进行分析。考虑到液压油对导向块的压力作用,从理论上分析改变导向块形状对受力的影响,为后文进行仿真和实验打下基础。再次,从bta深孔钻模态仿真入手,利用钻削仿真,从钻削力的变化幅度、扭矩的变化幅度、刀片温度的分布情况和刀具的磨损状态等方面,研究当导向块设计为梯形和螺旋状时,加工系统的稳定情况,为导向块的改进提供技术支持。最后,针对导向块几何结构对钻削系统的稳定性的影响规律,进行了不同结构的导向块的钻削试验。通过分析钻削力、钻削振动、表面粗糙度、刀具磨损和切屑形态等因素,结果表明:螺旋状导向块能够提高系统的稳定性,同时,可以改善工件的表面粗糙度,减少刀片的磨损量,为bta深孔钻导向块的设计提供技术指导。综上所述,本文正是通过理论分析、有限元仿真和实验验证这三个方面的探究,完成了对导向块形状的优选,对提高深孔钻削系统的稳定性和内孔表面质量具有非常重要的实际意义。

关键词： bta深孔钻导向块稳定性钻削力钻削振动