核电作为一种清洁、低碳、输出功率稳定的经济高效能源,有助于改进中国能源结构,实现节能减排,因此,掌握核电生产关键技术至关重要。蒸汽发生器是核电生产的枢纽设备,而管板则是蒸汽发生器的关键组件。管板有上百个加工孔,这些加工孔深径比较大,极易出现刀具严重磨损、加工质量低等问题,制约了核电装备技术的发展。本文针对核电管板深孔高效高质量加工难题开展研究,通过试验分析切削参数对切削力、孔壁表面粗糙度的影响规律,并基于回归方程对切削参数进行优化,为实现核电管板的高效高质量加工奠定基础。本文的主要研究工作如下:(1)通过分析哈电集团核电管板结构特点以及深孔加工要求,确定核电管板深孔加工系统所需加工机床及装夹方式;针对核电管板加工过程中切屑不易排出、深度极大、切削力大的特点,确定钻孔所需钻头结构类型及几何参数,完成核电管板深孔加工系统的搭建。(2)结合现有管板加工要求,基于已搭建的核电管板深孔加工系统,设计核电管板深孔加工试验,分析主轴转速和进给速度对钻削力和孔壁表面粗糙度的影响规律;通过多元线性回归方法分别建立切削力和表面粗糙度经验模型,并对经验模型进试验验证。(3)根据核电管板生产过程中切削力、孔壁表面粗糙度和生产效率要求,结合深孔加工系统自身条件限制,确定多目标优化模型;通过多目标骨干粒子群算法求解优化模型,得到最优切削参数组合,并通过试验验证该切削参数下的深孔加工效果。