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最近几十年来，随着现代精密制造业和微电子制造业的飞速发展，对孔的加工精度要求也越来越高，工件材料的加工难度和数量都在不断增大。套料钻是一种加工通孔的常用刀具，它的加工效率高，材料浪费少，在钻削加工中已经得到越来越广泛的应用。
在加工中，套料钻性能的好坏和质量的优劣将直接影响加工效率、加工精度和产品质量。目前随着我国机械工业的快速发展，对切削刀具的要求也越来越高，而我国的切削刀具与工业发达国家之间还存在很大的差距，一是刀具材料性能的差距，二是刀具结构合理化的差距，因此对刀具的研究具有十分重要的现实意义。
本课题来源于四川大学科技合同(横)字第06H537号的实际项目，选取了“套料钻基于工程软件的强度分析”作为研究课题，对课题合作方(四川某刀具制造公司)生产的套料钻使用有限元法进行了强度分析，为解决套料钻在实际应用中强度不高，易折断的问题提供了改进措施。主要完成的工作内容如下：
1.运用工程软件PRO/E进行实体三维建模，经过无损检查后导入工程软件ANSYS进行网格划分。
2.运用ANSYS进行机械强度分析，找到了钻头上强度较弱、较容易发生破坏的区域。还通过依次改变钻削深度、进给量、套料钻夹持长度等条件，研究这些参数的改变对钻头应力场分布和应变的影响，从而对套料钻的机械应力强度进行了较为全面和系统地研究。
3.运用ANSYS进行应力场耦合分析，找到了在热应力作用下套料钻容易发生破损的区域，并与机械应力分析的结果进行了比较。
4.运用ANSYS进行模态分析，计算出了套料钻的前15阶自由模态频率和振型，并与加工系统的固有频率相比较，得出套料钻破损受共振影响不大的结论。
5.综合各部分分析结果，提出改进措施。
在本文中，主要对套料钻的机械应力、热应力和模态进行了分析，通过使用计算机和工程软件对套料钻的的强度进行数值模拟分析，可以比较精确的掌握套料钻上各点的受力情况，求出最大应力值和最大变形量。然后通过参数变化和应力应变之间的关系，得出套料钻内部的应力应变分布规律。此项研究在实际生产中的意义在于：
1.研究是基于四川大学科技合同(横)字第06H537号的实际项目，为公司解决套料钻在实际加工中强度不高易折断的问题提供了有益的建议。
2.本文的研究可用于对现有刀具进行分析研究，有利于合理选择切削参数和提高产品寿命。
3.本文的研究可用于刀具的设计过程中，减少产品的试制，节约设计成本。