PDC鑽頭模具三維設計和數控加工技術研究與應用(doc 11

摘 要 本文對PDC鑽頭模具三維設計和數控加工一體化技術的方法、步驟和相關工藝技術進行了研究。解決了PDC鑽頭模具輔助設計二維數據的三維轉化問題，提出了模具三維造型和參數化開發的方法，並應用CAD／CAM係統軟件PRO／E建立了PDC鑽頭模具三維模型，應用PRO／PROGRAM(程序)開發模塊進行PDC鑽頭模具造型的參數化開發，並編製了相應的參數化開發軟件，提高了PDC鑽頭模具造型速度和準確性。在建立PDC鑽頭模具三維造型的基礎上，確定了模具數控加工工藝，摸索出一套利用PRO／E軟件進行PDC鑽頭模具計算機輔助製造的方法和步驟，實現了PDC鑽頭模具一次裝卡、一次成形的高精度自動化數控加工技術。
關鍵詞 PDC鑽頭模具 三維設計 數控加工技術 CAD／CAM
聚晶金剛石複合片鑽頭(簡稱PDC鑽頭)由鑽頭體、接頭組成，根據鑽頭體按材料的不同分為胎體PDC鑽頭和鋼體PDC鑽頭。胎體PDC鑽頭的鑽頭體是采用鑄造碳化鎢粉和浸漬料經無壓浸漬燒結而成的。鑽頭體形狀是通過模具的形狀而間接實現的。模具由底模、中模和上模三部分組成。模具的中模和上模的設計與加工都很容易實現。但底模是具有複雜曲麵特征的實體，PDC鑽頭的冠部形狀參數、切削齒位置和方向參數、水力結構參數等都是通過底模的形狀來實現的。因此底模的設計和加工是模具設計和加工中最重要的一部分，其設計的好壞和加工的精度都直接關係到鑽頭的最終使用效果。高質量的模具是保證PDC鑽頭質量的關鍵因素之一。
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