撰文/严雪冬

■130022 吉林大学机械科学与工程学院 吉林 长春



基于UG的牙轮钻机零件参数化特征建模研究

撰文/严雪冬

■130022 吉林大学机械科学与工程学院 吉林 长春

UG为Simens PLM Software公司出品的致力于产品设计以及加工工程的数字化解决方案，对此，本文以牙轮钻机零件为例，在NX平台上对露天矿用牙轮钻机零件的参数化特征建模进行了相关探索，同时介绍了参数化特征建模的研究方法在牙轮钻机零件中的应用。关键词：结构；参数化特征建模；牙轮钻机

牙轮钻机工作原理及结构特点

a牙轮钻机工作原理

牙轮钻机充分利用钻杆对于钻头的轴向压力及回转扭矩的作用，在钻头的回转过程中，岩石受到周期性挤压、冲击复合作用，同时感内腔喷射高速压缩空气，不断吹走钻进过程中的杂质，保持钻孔清洁，从而保证钻进工作的顺利进行。

图1　钻机设计三维图及应用图

b牙轮钻机的主要结构特征

①钻具

牙轮钻机钻具包括牙轮钻头、钻杆和稳杆器等一整套设备。

牙轮钻头依据牙轮数目差异可分为单级、双级（适用于软岩孔径＜150mm）甚至多级（适用于孔径＞180mm岩石）牙轮钻头。矿山中应用三牙轮钻头居多，而三牙轮钻头按其结构形式的差异又包括储油密封式和压气排渣风冷式（利用空气压缩排出杂质）两类。

常用的压气式排渣钻头适用于孔深＜20m，孔径150至445mm间的露天钻孔情形。其钻头结构包括牙爪（与钻杆螺纹连接）及其轴颈配备的牙轮（其上的柱齿合金用于破岩），而钻头包括钢材质以及合金材质两大类，视岩石的硬度不同分别采用不同的齿形：钢材质钻头常用于楔形齿，合金材质钻头往往用于球形齿以及锥球齿。……