在我国近年来得到了快速的发展清洁能源之一便是核能,而蒸汽发生器管板的深孔加工却成为了核电设备制造的瓶颈之一,错齿BTA深孔钻钻削技术以材料去除效率好,深孔加工精度高,在蒸汽发生器管板的深孔加工中得到了十分广泛的应用。错齿BTA深孔钻采用内排屑自导向的加工方式,导向条在其工作过程中不仅起着自导向的功能,对孔径的形成与孔壁的加工质量更是起着至关重要的作用。本文以第三代核电蒸汽发生器管板的深孔加工为技术背景,通过研究错齿BTA深孔钻钻削成孔机理,为核电管板深孔钻削成孔机理研究提供相关理论依据。本文以错齿BTA深孔钻导向条为研究对象。根据金属切削理论建立了错齿BTA深孔钻的切削力学模型;以赫兹接触理论、金属弹塑性变形理论为基础,建立了错齿BTA深孔钻导向条与孔壁的接触力学模型;以Euler-Bernoulli梁理论为基础,建立了钻杆受力变形模型。分析了在不同的进给与钻削深度时,导向条在孔内的倾角变化规律与导向条在孔内接触面积的变化规律;导向条对孔壁造成挤压时,最大接触区域的次表面应力与整个接触表面的应力;以及在不同的钻削深度下的孔径变化规律。采用ANSA前处理软件与ABAQUS有限元分析软件,联合建立了错齿BTA深孔钻导向条与孔壁挤压接触有限元仿真模型。研究了在不同钻孔深度时,导向条对孔壁挤压量的大小、孔径的变化规律以及导向条与孔壁接触面积的变化规律。搭建了错齿BTA深孔钻钻削实验平台,研究了不同转速与进给时导向条对孔径挤压量的变化;不同钻削深度时的工件孔径的变化规律以及导向条对孔壁挤压时的实际接触区域。对理论分析与仿真结果进行了验证。结果表明:导向条对孔壁的挤压中不仅存在弹性变形而且存在塑性变形。第一导向条对孔壁的挤压量远大于第二导向条对孔壁的挤压量。随着钻削孔的深度的不断增加,导向条对孔壁的挤压量有所增加,孔径也因此有逐渐增大的趋势,导致整个钻削中孔径呈喇叭状逐渐增大。在错齿BTA深孔钻钻削中导向条与孔壁始终存在倾角,在同一钻削深度下进给量的增大会导致倾角的增大;在同一进给下钻削深度的增加也会使倾角增大。同一钻削深度下,进给量的增大会导致导向条在孔内的接触面积减小;而在同一进给下钻削深度的增加也会使导向条在孔内的接触面积减小。