错齿BTA深孔钻钻削TC4钛合金的仿真与试验研究

来源：济南大学学报·自然科学版杂志2026年第03期北京时间：

作者：王健,葛荣雨,鲁绪阁,阎祺宝,王新旭

摘要：为了减小错齿BTA深孔钻在TC4钛合金钻削过程中产生的钻削力，提升错齿BTA深孔钻的耐磨性与抗断裂能力，通过有限元仿真与试验研究，系统分析钻削力的变化趋势；建立错齿BTA深孔钻钻削力学模型，利用有限元软件ANSYS对错齿BTA深孔钻的结构进行静力分析以验证其可靠性；利用三维建模软件SolidWorks构建动态分析有限元模型，并利用有限元软件ABAQUS对钻削过程进行动态分析仿真；搭建钻削力试验平台，对钻削力仿真值进行试验验证，并探讨不同进给量对钻削力的影响。结果表明：错齿BTA深孔钻整体结构与刀体等效应力最大值均小于相应材料的屈服强度且等效应变较小，满足结构可靠性要求；笛卡儿坐标系x、y、z方向钻削力仿真值与试验值的误差分别为7.764%、 13.763%、 7.248%,误差在可接受范围内，钻削力仿真值较为合理；当主轴转速为285 r/min时，x、y、z方向钻削力随进给量增加总体呈现增大趋势，但在进给量为0.10～0.20 mm/r时增幅较缓。

关键词：错齿BTA深孔钻;钻削力;数值模拟;TC4钛合金;进给量