钻杆接头内螺纹加工过程中,由于钻杆接头内部空间较小,排屑空间有限,切屑难以排出,导致切屑缠绕在刀具、夹具以及工件周围等现象。本文结合钻杆接头内螺纹加工现状,开展自动断屑工艺研究,设计了自动断屑工艺方法,实现了钻杆接头螺纹加工过程中自动断屑。主要研究内容包括:(1)通过理论分析和试验研究,对钻杆接头内螺纹加工过程中切屑形成机制及断屑影响因素进行了分析,结合钻杆接头内螺纹实际加工情况,设计并试验了断屑器、改变工艺路径、高压冷却、旋风铣削四种断屑工艺方法,优选出旋风铣削为最佳工艺方案。(2)采用ABAQUS有限元分析软件,建立旋风铣削加工接头内螺纹数值仿真模型,通过仿真和全水平试验,得到了主轴转速、刀盘转速等参数对最大切削力的影响规律以及显著性。(3)采用单因素试验分析方法和多因素交互试验分析方法研究了旋风铣削工艺参数对加工时间、表面粗糙度以及紧密距的影响规律和显著性;基于灰色关联法,以紧密距、加工时间以及表面粗糙度为评价指标,进行工艺参数优化,得到了综合评价最高的参数组合。工艺试验结果表明,旋风铣削断屑工艺和优化工艺参数合理可行,有效解决了钻杆内螺纹加工断屑的难题,提高了钻杆内螺纹的加工精度,降低了表面粗糙度,提高了加工效率,并为钻杆接头生产自动化奠定良好的基础。