整体硬质合金螺旋槽丝锥结构的分析

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1、西华大学硕士学位论文整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构分析姓名：姚建平申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：邓远超20100501话华大学硕士学位论文摘要丝锥是加工内螺纹的一种螺纹刀具。多年来，丝锥材料一直以高速钢为主，随着新型材料的不断出现和加工工艺的不断改进，为了提高螺纹攻丝加工效率和保证加工质量，近年来，高性能的硬质合金材料逐渐被国内外企业应用在丝锥当中。另一方面，对于一些新型的高硬度难加工材料，螺孔直接用整体硬质合金丝锥加工。在整体硬质合金丝锥三维建模的基础上，通过对整体硬质合金丝锥结构进行分析，可以分析整体硬质合金丝锥的强度、刚度、应力应变以及振动特性。得

2、到合理的整体硬质合金丝锥结构。本文是基于丝锥结构特点及攻丝成形原理，使用Solidworks和Ansysworkbench对整体硬质合金螺旋槽丝锥进行结构分析。并利用与拉削具有很大相似的特点，建立了丝锥攻丝的力(矩)模型，然后求出主切削力大小，作为有限元静力分析中的载荷，将整体硬质合金螺旋槽丝锥三维图导入Ansysworkbench有限元分析软件中，通过对整体硬质合金螺旋槽丝锥结构进行有限元分析，得到以下结论：(1)．对其进行静力分析，得到了合适整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构。(2)对其进行模态分析，计算出整体硬质合金螺旋槽丝锥的固有频率和振型，第一、第二阶固有频率相近

3、，第三、第四阶固有频率相近，但比一、二阶大的多，第五、第六阶固有频率相近，但比三、四阶大的多。了解各个阶次的固有频率，有利于从根本上避免共振的产生，为以后的谱分析、谐响应分析、瞬态动力学分析奠定了基础。通过对整体硬质合金螺旋槽丝锥的有限元分析，为整体硬质合金丝锥的应力应变分析提供了一种简便方法，可以了解到整体硬质合金螺旋槽丝锥在切削过程中的各种状况。关键词：整体硬质合金螺旋槽丝锥；结构分析；静力分析；模态分析整体硬质合金螺旋槽丝锥的结构分析AbstractTapisOneofthethreadcuttertoolswhichisusedtomachininginter

4、nalthread，Inrecentyears，themostmaterialoftapishighspeedsteel．Wi也newmaterialsappearedandIlCWtechnicsimproved，inordertoimprovetappingefficiencyandprocessquality，therearcsomehigh—performancecementedcarbidematerialsareappliedtomaketapgraduallyinabroadforthelastpastyears．Ontheotherhana,forth

5、enewhighhardnessandhardworkingmaterials，itisfeasibletOutilizesolidcementedcarbidedirectlytocuttingscrew．BasedOilthethree．dimensionalmodelingwi也solidcementedcarbide．analyzed也estructureofsolidcementedcarbideWecallunderstandtheintensity，stifmess，stress，strainandvibratiOilcharactersandgetre

6、asonablestructureofsolidcementedcarbidetap．nisthesisisbasedOilthetheoryoftappingandthecharactersoftap，andadoptsoftwareSolidworksandAnsysworkbenchtoanalyze也estructureofsolidcementedcarbide．NextweshouldbuildtheroodeloftappingtorqueinwhichWCmakeuseofthesimilaritywithbroachingthuswecangetth

7、evalueofmaincuttingforcethatisappliedtOthefiniteelementmodelasload．Ⅵlellthesolidcementedcarbidethree．dimensionmodelwasimportedandfinishedthefiniteelementanalysisWecallgettheconclusionsasfollows：(1)Viastaticanalysis，checkedwhethertheintensityandstiffnessofsolidcementedcarbideiss