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文章编号：1006-2971(2011)06-0010-03
乐缩机技术 Compressoco
螺杆泵定子内螺旋曲面铣削指状铣刀的有限元分析王可王贺，孙兴伟，唐春光
2011年第6期（总230期）
（1.沈阳工业大学机械工程学院，辽宁沈阳110870;2.山东省安丘市城市供排水管理处，山东安丘262106）
摘要：应用有限元方法，分析指状镜刀在削内螺获曲面的情况下，刀具的内部应力、变形及其在随加工参数每齿进给量变化而变化的规律，并对指状镜刀的模态进行分新，为减少指状铣刀在加工过程中的
非正常损现象，提高指状镜刀寿命，提供了优化方案，为优化加工工艺参数提供参考。关键词：内螺旋曲面；指状铣刀；有限元方法；最大等效应力；最大变形：每齿进给量
中图分类号：TH455
文献标志码：A
Finite Element Analysis of Finger Cutter for Inner Spiral
SurfaceofScrewPumpStator
WANG Ke', WANG He',SUN Xing-wei',TANG Chun-guang
(1. College of Mechanical Engineering,Shenyang University of Technology,Shenyang 110870,China;
2. City Water Supply and Drainage Management Ofice of Anqiu City of Shandong Protince,Shandong 262106, China)
Abstract : In this paper,the finite element method is used to analyze the finger cutters inner stress, deformation, the changing rule with the processing parameters of feed per tooth and the modal of the finger cutter in the case of milling inner spiral surface. In conclusion,the study supplies a optimization program for reducing the finger cutters abnormal breakage during processing and improving using life of finger cutter, Additionally,it also pro vides a reference for the optimal processing parameter.
Key words: inner spiral surface ; finger cutter;finite element method;maximum equivalent stress;maximum dis-tortion ;feed per tooth
引信 0
等壁厚内螺旋曲面定子是螺杆泵及螺杆钻具的重要组成部分，国内大多数采用刨削的方式加工内螺旋曲面，但其加工效率很低，采用指状铣刀加工内螺旋曲面可大大提高其加工效率（1-2)。
但是采用指状铣刀非正常破损问题尤为严重因此消除刀具的非正常破损现象、提高刀具寿命、降低刀具成本是生产中函待解决的问题。由于通过现有的测量手段很难直接测量出刀具真实的受力、变形及模态振型等，所以有限元方法就被用到加工过程分析当中[3]。
有限元方法已经广泛应用于车削加工的分析研收稿日期：2011-05-18
究，但是，由于铣削加工的复杂性，人们设法利用有限元的方法来研究铣削条件下刀具的受力及变形。
仿真条件
应用有限元Ansys软件仿真分析的条件是：先根据指状铣刀的几何参数和材料性能指标建立指状铣刀的实体几何模型、有限元模型，再建立指状铣刀的受力模型。
1.1指状铣刀的实体模型
本文根据指状铣刀几何参数，通过UG软件，建立了指状铣刀的实体模型。
表1指状铣刀几何参数
大直径 49.5mm
总长度 65mm
刃长 23 mm
齿数 4
前角 70
后角 10 °