【正文】 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 26 頁 共 66 頁 析軟件。在有限元中，常以結(jié)點位移作為基本未知量。 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 21 頁 共 66 頁 圖 橫刃曲線段選 取 單擊平面按鈕，已 top 面為基準(zhǔn)，穿件 dtm1 基準(zhǔn)面，如圖 所示，便宜距離為. 圖 面的創(chuàng)建 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 22 頁 共 66 頁 單擊草繪按鈕，已 DTM1 面為草繪平面，選擇呢草繪命令，參照選擇兩個端點，繪制圓弧。 定義草繪平面，如圖所示，單擊草繪按鈕，進(jìn)入草繪環(huán)境。 PTC 的 系列軟件包括了在工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計等方面的多項功能，還包括對大型裝配體的管理、功能仿真、制造、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等功能。 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 10 頁 共 66 頁 圖 麻花鉆受力示意圖 包括橫刃和主刃上的軸向力徑向力 ， 。 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 9 頁 共 66 頁 基面和切削平面 在分析麻花鉆的幾何角度時，首先必須弄清楚鉆頭的基面和切削平面。），靠近鉆心處要磨得大些（約 20176。前角的值從外緣到鉆 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 8 頁 共 66 頁 心附近大約由 +30176。鉆頭主切削刃上某點的端面刃傾角是主切削刃在端平面的投影與該點基面之間的夾角。 刀柄：用于裝夾鉆頭和傳遞動力。 采用大型有限元分析軟件 deform3d 對普通麻花鉆的鉆削力進(jìn)行仿真研究。對刀具幾何結(jié)構(gòu) (前角，后角等 )進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，進(jìn)而可以采取措施減小切削力，提高金屬切除效率并改善加工表面質(zhì)量，優(yōu)化加工工藝等。 2020 年胡韋華、王秋成、胡曉冬和劉云峰針對有限元方法在切削加工過程中得到越來越廣泛的應(yīng)用，研究了切削加工過程數(shù)值模擬的研究進(jìn)展情況，并對切削加工過程數(shù)值模擬的發(fā)展方向進(jìn)行了展望。這個方法可能比 其他方法更細(xì)致地揭示金屬切削過程。通過應(yīng)用一些商用有限元軟件，工程師和研究人員可以定量分析這一過程，降低了切削過程分析的成本同時也提高了分析的質(zhì)量。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 利用 deform 軟件對麻花鉆的工作過程進(jìn)行模擬 仿真。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。但研究切削過程也是一個非常復(fù)雜的課題，它不但涉及到多個學(xué)科的理論知識；切削的質(zhì)量又受到刀具幾何參數(shù)、工件材料、溫度分布、應(yīng)力和刀具磨損等影響；在切削加工中，切削表面的殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變又能嚴(yán)重影響了工件的精度和疲勞壽命。研究該領(lǐng)域的學(xué)者，都傾向于應(yīng)用有限元進(jìn)行切削過程分析建模，有限元法的優(yōu)點是讓計算機能夠自動模擬整個切削的復(fù)雜過程。 2020 年合肥工業(yè)大學(xué)的謝峰和劉正士有限元法及彈塑性變形理論對二維金屬切削 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 3 頁 共 66 頁 的變形過程進(jìn)行有限元分析，指出了金屬由彈性變形到塑性變形時單元剛度矩陣變化的規(guī)律。 隨著全世界越來越多的研究學(xué)者和工程師的努力，有限元法分析已經(jīng)變得成熟和可靠，他們通過計算機所進(jìn)行的大量的模擬科學(xué)研究，獲得了大量寶貴的資料和成果。自從 1969 年以來，某些學(xué)者在流體力學(xué)中應(yīng)用加權(quán)余數(shù)法中的咖遼金法或最小二乘法同樣獲得了有限元方程，因而有限元法可應(yīng)用于以任何微分方程所描述的而各類物理場中，而不再要求這類物理場和泛函的極值有聯(lián)系。切削部分擔(dān)負(fù)主要切削工作，導(dǎo)向部分在工作時起導(dǎo)向的作用。 如圖。主切削刃上各點的主偏角是變化的，外緣處大，鉆心處小。在鉆削過程中，實際起作用的是這個后角，同時測量也方便。它是刃磨鉆頭時自然形成的，鋒角一定時，后角刃磨正確的標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆橫刃斜角Ψ為 47176。 切削平面：切削刃上任一點的切削平面是包含該點切削速度方向，而又切于該點加工表面的平面（圖 所示為鉆頭外緣刀尖 A 點的基面和切削平面）。 1988 年， 的 Pro/ENGINEER 誕生了。在其中選擇零件和實體單選按鈕，在名稱文本框中輸入 zuantou，單擊確定按鈕，進(jìn)入特征創(chuàng)建環(huán)境。 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 18 頁 共 66 頁 圖 包絡(luò)曲線 單擊可變剖面掃描，設(shè)置操控面板如圖 所示 圖 螺旋槽特征選取 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 19 頁 共 66 頁 繪制掃描截面如圖 所示 圖 掃描截面 單擊確定按鈕，去除材料，效果如圖 所示。 圖 橫刃的創(chuàng)建 對橫刃進(jìn)行修改 ，螺旋槽收尾，完成結(jié)果如圖 所示。其次，進(jìn)行單元劃分，單元劃分完畢后，要將全部單元和結(jié)點按一定順序編號，每個單元所受的荷載均按靜力等效原理移植到結(jié)點 上，并在位移受約束的結(jié)點上根據(jù)實際情況設(shè)置約束條件。 前處理模塊 PREP7 雙擊實用菜單中的“ Preprocessor” ，進(jìn)入 ANSYS 的前處理模塊。 ANSYS 程序還提供了拖拉、延伸、旋轉(zhuǎn)、移動、延伸和拷貝實體模型圖元的功能。 求解模塊 SOLUTION 前處理階段完成建模以后，用戶可以在求解階段獲得分析結(jié)果。 ANSYS 可進(jìn)行的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析類型包括： 瞬態(tài)動力學(xué)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析及隨機振動響應(yīng)分析。 電磁場分析 主要用于電磁場問題的分析，如電感、電容、磁通量密度、渦流、電場分布、磁力線分布、力、運動效應(yīng)、電路和能量損失等?？蛇M(jìn)行四種類型的分析：靜態(tài)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析、瞬態(tài)響應(yīng)分析 . 靜應(yīng)力分析 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 29 頁 共 66 頁 麻花鉆的靜應(yīng)力分析步驟 指定分析標(biāo)題并設(shè)置分析范疇 1. filestart New, ” Do Not File ” OK. 2. fileChang Job NamemahuazuanyesOK. Change Title ” mahuazuan” OK change Directory “ AQE 4 ” Main MenuPreference Structure 選項使之為 ON，單擊 OK 定義單元類型 1 選取菜單途徑 PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete。 2. 單擊以指定材料號為 1 。點擊 ” Pick All ” 2. 單元劃分完成，如下圖 所示： 圖 42 網(wǎng)格示意圖 定義約束和載荷 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 31 頁 共 66 頁 定義目標(biāo)載荷 :點擊 SolutionLodesApplyStructurasDisPlansmentON Areas；彈出選擇對話框，選擇麻花鉆加載面。 關(guān)掉 ANSYS 時，會彈出一對話框，選擇“ Save Everything” OK。 5. 選取菜單途徑 Main MenuPreference； 單擊 Structure 選項使之為 ON，單擊OK 定義單元類型 PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete。 “ Linear Isotropic Properties for material Number 1”對話框。如圖 . 圖 約束定義設(shè)置 查看結(jié)果 1. General PostrocRead RessultsBy Set Number，在“ Scale factor”一欄輸入想看的階數(shù)，其他參數(shù)選默認(rèn)。 ② UNV:是由 SDRC 公司 (現(xiàn)合并到 EDS 公司 )開發(fā)的軟件 IDEAS 制作的三維實體造型及有限元網(wǎng)格 文件格式 ， DEFOEM 接受其劃分的網(wǎng)格。 另一種手動設(shè)置網(wǎng)格使用的是 Detailed settings 下的 Absolute 方式，該方式允許用戶指定最小或最大的網(wǎng)格尺寸和最大與最小網(wǎng)格尺寸的比值。工件在變形過程中的溫度，變形量是待求量，工件通常被定義成為可變形接觸體。單元畸變后可能會中斷計算過程。顯示結(jié)果能夠借助于色調(diào)，光照和渲染產(chǎn)生出具有逼真效果的圖形。Cutting spread=20m/min,Feed rate=,轉(zhuǎn)速選擇 320r/min。 感謝學(xué)院老師們一直以來給予我的諄諄教誨，特別感謝候紅玲老師在我畢業(yè)論文上的細(xì)致指導(dǎo)和辛勤付出，在我困惑的時候為我耐心地解答；也感謝其他支持和幫助 過我的人。 由于是從刀具庫中直接選擇刀具，所以 該仿真步驟省略。用戶利用這些提取各種體成形分析結(jié)果工具，足以獲得設(shè)計產(chǎn)品加工工藝所關(guān)注的全部信息。 DEFORM 在網(wǎng)格畸變達(dá)到一定程度后會自動重新劃分畸變的網(wǎng)格，生成新的高質(zhì)量網(wǎng)格。剛性接 觸體上只具有常溫，起主動傳遞剛體位移或合力作用。 （ 3）初始條件 有些加工過程是在變溫環(huán)境下進(jìn)行的，比如熱軋，在軋制過程中，工件，模具與周圍環(huán)境介質(zhì)之間存在熱交換，工件內(nèi)部因大變形生成的熱量及其傳導(dǎo)都對產(chǎn)品的成形質(zhì)量 產(chǎn)生主要的影響，對此問題，仿真分析應(yīng)按照瞬態(tài)熱一機禍合處理。 ④ AMG:這種格式 DEFORM 存儲己經(jīng)導(dǎo)入的幾何實體。 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 40 頁 共 66 頁 圖 一階應(yīng)力示意圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 41 頁 共 66 頁 圖 二階應(yīng)力示意圖 圖 三階應(yīng)力示意圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 42 頁 共 66 頁 圖 四階應(yīng)力示意圖 圖 一階應(yīng)變示意圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 43 頁 共 66 頁 圖 二階應(yīng)變示意圖 圖 三階應(yīng)變示意圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 44 頁 共 66 頁 圖 四階應(yīng)變示意圖 圖 一階振型圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 45 頁 共 66 頁 圖 二階振型圖 圖 三階振型圖 陜西理工學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計 論文 第 46 頁 共 66 頁 圖 四階振型圖