ansys微型钻头的钻头参数对钻头强度及刚度影响的有限元研究(4)

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第 4 页本科毕业设计说明书

合于加工各种材料和加工条件，同样适用于微机械制造和印刷电路板制造的微型钻头的研究将更加深入，钻头制造方法的研究将向集成制造系统的方向发展，并会特别注重设计与制造的一体化、自动化和智能化；同样对于钻削机理的研究会更加受重视，钻削是最复杂的机械加工之一，是制约钻头与钻削工艺的瓶颈，所以关于钻削原理的基础研究会由简单的车削加工研究向更加复杂的钻削加工研究过渡[3]。

2.4 论文目的及研究内容

相对于常规钻头，微钻的各种钻头参数对微型钻头的影响更大更明显。本文将探讨各个钻头参数对微钻的具体影响，为钻头设计提供合理的钻头设计参数，对针对各个参数使用有限元分析对微型钻头进行设计与制造的优化。来!自~751论-文|网www.751com.cn

本文主要针对螺旋角、钻尖角这两个主要参数来进行分析，通过控制其他参数保持不变，改变某一项参数，对不同参数的微钻建立三维实体模型并运用 ansys 软件来进行有限元分析，对比该参数不同情况下的应力及应变结果，分析钻头的强度刚度情况以此来选择各自最优的钻头参数。

3 微钻的数学模型

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由于传统麻花钻的数学模型有相对成熟的表述，所以本文中将会参考传统钻头的数学模型，来建立微型钻头的数学模型。而麻花钻数学模型主要是微钻的刀面建模。微钻的后刀面如图 3.1 所示,平面钻尖由两个主后刀面(P1,P2)和两个副后刀面(P3,P4)组成。后刀面、前刀面两两相交分别形成两条主切削刃(C1,C2)、两条横刃(C3,C4)、钻尖 O 以及中界线 (S1,S2)。建立如图 b 所示的后刀面坐标系,与整体坐标系一致,中界线在 OXY 平面内。