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更新時間：2025.01.05
硬質(zhì)合金小階梯麻花鉆的試驗研究

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硬質(zhì)合金小階梯麻花鉆的階梯處在鉆削加工過程中容易過早磨損甚至斷裂。階梯較小時此處容屑不暢、切削條件不好。本文經(jīng)試驗優(yōu)化出小階梯麻花鉆在階梯處的階梯間隙深度,并經(jīng)試驗證明鉆頭使用壽命提高了1.5倍。

階梯式?jīng)_擊擠密鉆頭結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及試驗

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為了對階梯式鉆頭的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計,提高沖擊擠密鉆進效率,采用Drucker-Prager屈服準(zhǔn)則為判據(jù),將土體視為DP材料,沖擊鉆具視為剛體,利用有限元軟件ANSYS建立了沖擊擠密鉆進有限元模型,基于APDL參數(shù)化語言對階梯鉆頭的臺階數(shù)目及鉆頭結(jié)構(gòu)尺寸進行了優(yōu)化設(shè)計和試驗研究。結(jié)果表明,對于直徑為60mm,鉆頭體長為150mm的階梯鉆頭而言,臺階數(shù)目為9時,鉆頭鉆進速度最快。在此基礎(chǔ)上對九階梯鉆頭的結(jié)構(gòu)進行了優(yōu)化設(shè)計,與普通結(jié)構(gòu)階梯鉆頭相比,優(yōu)化鉆頭鉆進速度提高了22%。與傳統(tǒng)方法相比,利用ANSYS優(yōu)化設(shè)計模塊對鉆頭進行優(yōu)化設(shè)計簡單、可靠,為鉆頭結(jié)構(gòu)的最優(yōu)化設(shè)計提供了一種新思路和新手段。

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