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摘要
针对9Cr18Mo马氏体不锈钢航空喷嘴小孔的钻削加工，基于DEFORM-3D有限元软件，开展硬质合金钻头几何结构和加工工艺参数优化仿真与试验研究。基于钻削刀具的螺旋槽和后刀面数学模型，采用UG三维建模软件建立钻头三维模型，利用DEFORM-3D软件建立钻削有限元仿真分析模型，综合分析不同刀具几何结构和工艺参数对排屑、钻削力和钻削温度等钻削加工性能的影响规律，获得最佳的刀具几何结构和加工工艺参数，并通过试验对钻削工艺参数仿真结果进行验证。结果表明，刀具结构参数对轴向力影响的显著程度为芯径比>螺旋角>锋角，对扭矩影响的显著程度为芯径比>锋角>螺旋角；随着主轴转速的增加，切屑形态无明显变化，轴向力逐渐降低，而扭矩增大，钻削温度明显升高；随着进给量的降低，切屑变形程度增加，钻削温度、轴向力和扭矩均明显降低，且试验工艺参数最优结果与仿真结果具有较好的一致性。
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单位中国航发南方工业有限公司; 北京理工大学
