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基于ALGOR FEAS的钻头有限元模型

来源：信息中心　时间：2009-2-1 10:24:02

将获得的基本数据输人Super Draw软件，便可构建出钻头头部轮廓，然后再根据实际需要划分单元网格，形成如图2所示的钻头头部轮廓曲面(图中共有65个单元格)。

将此曲面定义为O面，将O面沿Z轴平移一距离H同时旋转一角度q到A面，则q与钻头导程P之间的关系为

钻头的有限元模型构建完成后，需用译码器Decoder进行译码，译码器中所需设置参数包括密度r、杨氏模量E、泊松比µ等，即

r=8.3×10³kg/m³

E=2.1×10¹¹N/m²

µ=0.25
计算频率阶数为16阶，并需进行刚体模态检查。译码后形成TEXT 文件，利用文本器可直接查看译码结果。另外，可进人Super View检查译码后的模型是否正确，如译码后的模型与译码前的模型完全相同，说明建模正确，即可进行后续分析计算和动力学特性分析。

4 结语

对于几何特性比较复杂的刀具，采用有限元方法构建其模型可以更真实地反映刀具形状及特点，从而能更精确地分析切削过程及其对刀具变形和寿命的影响规律。

1 引言由以往的研究可知，钻头是一种几何形状较复杂的刀具，即使构建出了它的理想化动力学模型，其求解也相当困难，为了分析振动钻头的动力学特性，不得不对其动力学模型进行简化处理。本文采用一种有效的近似求解方法——有限元分析方法构建钻头的理想化模型，这将有利于对钻削过程中钻头的动力学特性进行深人研究。
r——主切削刃上任意点的半径，且D/2≥r≥W/tany W——钻芯厚度的1/2 y——横刃倾角 p——半顶角 C线和D线 C线在坐标系的第一、四象限内，其上的任意点可表示为
(a)X-Y	(b)X-Z
图2 钻头有限元网格划分
(a)X-Z	(b)X-Z
图3 钻头的有限元模型

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