JC本构模型对7050铝合金二维切削仿真影响的研究 被引量：16

1

作者 彭臣西 吴运新 +1 位作者 易守华 龚海 《工具技术》 2018年第11期59-62,共4页

为了探究JC本构模型参数对切削仿真的影响规律,利用ABAQUS有限元软件建立7050-T7451铝合金的二维直角切削模型,并采用控制变量法及正交试验法研究了JC本构模型参数对主切削力的影响。结果表明:随着应变硬化指数n的增大,主切削力先下降... 为了探究JC本构模型参数对切削仿真的影响规律,利用ABAQUS有限元软件建立7050-T7451铝合金的二维直角切削模型,并采用控制变量法及正交试验法研究了JC本构模型参数对主切削力的影响。结果表明:随着应变硬化指数n的增大,主切削力先下降后增大,而随着其他几个参数(A、B、m、C)的增大,主切削力则呈增大趋势; 5个材料参数中热敏感性m对主切削力的影响最显著,而应变硬化指数n对主切削力的影响最小。该结果可为材料的本构模型和切削力研究提供具有一定指导意义的理论参考。 展开更多

关键词 本构模型 7050铝合金 切削仿真 主切削力

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织构刀具高速干式切削Al7075-T6的性能研究 被引量：12

2

作者 温永美 赵向阳 王国盛 《机床与液压》 北大核心 2020年第11期159-163,共5页

表面微织构能够改善刀具的切削性能。为了研究织构刀具高速干切削Al7075-T6时织构参数对切削性能的影响,利用仿真软件建立正交二维切削仿真模型。对比了所选织构参数范围内的最优织构刀具与无织构刀具的主切削力、刀具温度、刀具应力,... 表面微织构能够改善刀具的切削性能。为了研究织构刀具高速干切削Al7075-T6时织构参数对切削性能的影响,利用仿真软件建立正交二维切削仿真模型。对比了所选织构参数范围内的最优织构刀具与无织构刀具的主切削力、刀具温度、刀具应力,分析了织构参数对主切削力的影响程度。结果表明:合理的织构参数,可以减小刀具的主切削力,使刀具表现出更好的温度及应力分布梯度;所选织构参数范围内,织构宽度为60μm、织构间距为90μm、织构深度为30μm、织构刃边距为100μm的织构刀具切削性能最好;织构参数对主切削力影响程度从大到小依次为织构刃边距、织构宽度、织构间距、织构深度。 展开更多

关键词 微织构 主切削力 刀具温度 刀具应力 仿真

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切削速度对微织构刀具切削力的影响 被引量：8

3

作者 李庆华 潘晨 +1 位作者 矫雨芯 胡恺星 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期90-97,共8页

目的研究微织构刀具在不同切削速度下切削力的变化规律,从而改善刀具的切削性能。方法利用激光技术在PCBN刀具前刀面进行微织构处理,加工微槽宽度分别为30、40μm的垂直微槽和平行微槽,并选择60、72、85m/min三种不同的切削速度,分别用... 目的研究微织构刀具在不同切削速度下切削力的变化规律,从而改善刀具的切削性能。方法利用激光技术在PCBN刀具前刀面进行微织构处理,加工微槽宽度分别为30、40μm的垂直微槽和平行微槽,并选择60、72、85m/min三种不同的切削速度,分别用微织构PCBN刀具干式切削AISI52100材料,使用测力仪收集切削过程产生的主切削力、径向力和轴向力。结合有限元仿真技术,设置与实际切削试验相同的切削用量、微织构刀具材料和工件材料等切削条件,从刀具表面应力角度分析微织构刀具在不同切削速度下的切削力变化,并与切削试验结果进行对比。结果在不同的切削速度条件下,不同微织构刀具产生的切削力受切削速度的影响程度不同。30μm垂直微槽和40μm平行微槽PCBN刀具在较高的切削速度下均能取得较小的切削力,切削速度的变化对主切削力、径向力和轴向力的影响均较大。结论随着切削速度的增大,垂直微槽和平行微槽可有效减小主切削力和径向力。在相同的切削速度下,垂直微槽比与平行微槽更有利于获得较小的切削力。试验结果对微织构PCBN刀具切削淬硬钢材料奠定了基础。 展开更多

关键词 微织构刀具 切削速度 主切削力 径向力 轴向力

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切削参数对34CrNi3Mo高强度钢插铣加工切削力的影响 被引量：4

4

作者 周超 姜增辉 +2 位作者 张莹 邵忠伟 王冬月 《工具技术》 北大核心 2022年第8期111-114,共4页

插铣法是一种新型铣削加工方式,又称作Z轴铣削法。34CrNi3Mo高强度钢具有高负载、硬度大及耐冲击等特性,是工业装备制造中应用广泛的难加工材料。通过建立34CrNi3Mo高强度钢插铣加工的仿真模型,运用正交试验法研究切削速度、每齿进给量... 插铣法是一种新型铣削加工方式,又称作Z轴铣削法。34CrNi3Mo高强度钢具有高负载、硬度大及耐冲击等特性,是工业装备制造中应用广泛的难加工材料。通过建立34CrNi3Mo高强度钢插铣加工的仿真模型,运用正交试验法研究切削速度、每齿进给量和切削宽度对主切削力的影响规律,并建立了主切削力的经验计算公式,运用极差分析法和方差分析法获得以最小主切削力为目标的最优切削参数。研究表明:切削宽度对主切削力影响最大,每齿进给量次之,切削速度影响最小。 展开更多

关键词 高强度钢 插铣 切削仿真 切削参数 主切削力

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中国主要树种的切削性能的研究——木材的密度对切削力的影响 被引量：4

5

作者 王平 朴永守 佟晓平 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1990年第3期51-58,共8页

本文通过木材密度对切削力的影响,探讨了木材的切削性能。对61种树种(针叶树11种,阔叶树50种)进行三个方向切削(纵向切削、横向切削、端向切削),两个切屑厚度的基本切削。通过切削实验,分别得出了主切削力Px与木材密度ρ之间的关系。实... 本文通过木材密度对切削力的影响,探讨了木材的切削性能。对61种树种(针叶树11种,阔叶树50种)进行三个方向切削(纵向切削、横向切削、端向切削),两个切屑厚度的基本切削。通过切削实验,分别得出了主切削力Px与木材密度ρ之间的关系。实验结果表明,主切削力Px与木材密度ρ之间成如下关系:Px=a+bρ。此外,根据在切削中切屑的形成过程和木材产生的各种变形以及木材的强度特性,对主切削力随着木材密度的变化而变化的特点和机理作了分析。 展开更多

关键词 木材 密度 切削力 切削性能

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微沟槽织构对切削力和表面粗糙度的影响 被引量：4

6

作者 陈峻岐 《机床与液压》 北大核心 2021年第5期115-119,共5页

为研究微织构对切削过程中产生的切削力和已加工表面粗糙度的影响,在聚晶立方氮化硼(PCBN)刀片前刀面制备与主切削刃平行的宽度为32.6μm的微沟槽织构。分别用微沟槽刀具和无织构刀具在主轴转速为450、500、600 r/min的条件下切削淬硬钢... 为研究微织构对切削过程中产生的切削力和已加工表面粗糙度的影响,在聚晶立方氮化硼(PCBN)刀片前刀面制备与主切削刃平行的宽度为32.6μm的微沟槽织构。分别用微沟槽刀具和无织构刀具在主轴转速为450、500、600 r/min的条件下切削淬硬钢GCr15,分析切削力和已加工表面粗糙度。试验结果表明:微沟槽改善了刀具的切削性能,主切削力、进给力和切深力均小于无织构刀具;进给力、切深力随着主轴转速的增加均变大,主切削力表现为先减小再增大;用微沟槽织构刀具切削的已加工表面粗糙度大于无织构刀具,表明微沟槽不利于获得表面质量较好的工件;随着主轴转速增加,微沟槽刀具和无织构刀具切削的表面粗糙度均减小。 展开更多

关键词 微沟槽 主切削力 进给力 切深力 表面粗糙度

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车齿工艺主切削力预测与工艺参数优化 被引量：1

7

作者 阳国万 温子进 陈永鹏 《制造技术与机床》 北大核心 2023年第11期129-136,共8页

以车齿工艺为研究对象,研究其切削力的变化规律,并对切削力进行预测优化,提出一种优化工艺的参数控制方法。首先,根据车齿工艺运动学原理,建立了工件齿轮和车齿刀具实体模型,通过仿真实验得到了单刀齿切削过程中切削力的响应数据;其次,... 以车齿工艺为研究对象,研究其切削力的变化规律,并对切削力进行预测优化,提出一种优化工艺的参数控制方法。首先,根据车齿工艺运动学原理,建立了工件齿轮和车齿刀具实体模型,通过仿真实验得到了单刀齿切削过程中切削力的响应数据;其次,采用响应曲面法建立了主切削力预测模型,并分析了切削速度、进给量和刀具与工件间轴交角三项工艺参数对主切削力的影响规律;最后,以主切削力为约束条件,以最高加工效率为目标,基于遗传算法对工艺参数进行优化。结果表明:对主切削力影响最大的单工艺参数与多元工艺参数分别为进给量与进给量–轴交角,并且优化预测值与仿真结果之间误差在合理范围内,验证了预测模型的有效性。研究方法与结果为提高车齿工艺加工质量与刀具寿命等提供了重要参考。 展开更多

关键词 车齿工艺 预测优化 主切削力 工艺参数

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高速铣削司太立合金切削力的研究

8

作者 刘子钧 姜增辉 +1 位作者 邵忠伟 周超 《新技术新工艺》 2023年第12期25-29,共5页

司太立合金是一种以钴、铬、钨为主要元素的硬质合金,较多用于以金属粉末的形式在各种基体金属表面进行堆焊,堆焊层具有耐高温、耐磨损、抗腐蚀等优点,但其切削加工性较差。通过建立司太立合金的高速铣削仿真模型,研究了铣削参数对铣削... 司太立合金是一种以钴、铬、钨为主要元素的硬质合金,较多用于以金属粉末的形式在各种基体金属表面进行堆焊,堆焊层具有耐高温、耐磨损、抗腐蚀等优点,但其切削加工性较差。通过建立司太立合金的高速铣削仿真模型,研究了铣削参数对铣削力的影响规律,建立了主切削力经验公式。结果表明,在研究参数范围内,铣削参数对主切削力的影响显著性由大到小的顺序为:每齿进给量、轴向切深、径向切深、切削速度,其中主切削力的变化与切削速度呈负相关,与每齿进给量、轴向切深和径向切深呈正相关。 展开更多

关键词 司太立合金 高速铣削 铣削参数 主切削力 极差分析 切削仿真

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织构参数对刀具主切削力及切削温度的影响 被引量：4

9

作者 李坤 杜家熙 +3 位作者 刘莉莉 申福猴 马利杰 逄明华 《工具技术》 2019年第12期42-46,共5页

织构刀具具有良好的摩擦学特性,针对织构参数对刀具主切削力及切削温度的影响,利用仿真软件建立硬质合金织构刀具切削Al7075-T6铝合金的二维正交切削仿真模型,分析了织构宽度、织构间距、织构刃边距、织构深度对刀具主切削力及切削温度... 织构刀具具有良好的摩擦学特性,针对织构参数对刀具主切削力及切削温度的影响,利用仿真软件建立硬质合金织构刀具切削Al7075-T6铝合金的二维正交切削仿真模型,分析了织构宽度、织构间距、织构刃边距、织构深度对刀具主切削力及切削温度的影响。结果表明,合理的织构参数具有良好减磨效果,能够改善刀具切削性能;不合理的织构参数会引发织构刀具的二次切削,使刀具的主切削力及切削温度增大。在所选织构参数范围内,织构宽度40μm、织构刃边距80μm、织构间距70μm、织构深度20μm时,刀具的主切削力及切削温度最低。 展开更多

关键词 织构参数 主切削力 切削温度 仿真

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刀具几何角度对高强度钢切削力影响的仿真研究 被引量：4

10

作者 王书利 张莹 +1 位作者 蔡瑛 姜增辉 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第6期29-31,35,共4页

高强度钢切削加工中的切削力较大,其中主切削力、进给抗力是选择切削机床的重要依据。由于刀具角度对切削力影响很大,为此,建立了研究高强度钢切削力的仿真模型,通过正交仿真研究方法分析了刀具角度对切削力的影响,运用极差分析与方差... 高强度钢切削加工中的切削力较大,其中主切削力、进给抗力是选择切削机床的重要依据。由于刀具角度对切削力影响很大,为此,建立了研究高强度钢切削力的仿真模型,通过正交仿真研究方法分析了刀具角度对切削力的影响,运用极差分析与方差分析对刀具主要几何角度对主切削力、进给抗力影响的主次进行了研究。结果表明,刃口半径对主切削力影响最大,前角对进给抗力影响最大,且主切削力、进给抗力均随刃口半径增加而增大,随前角增大而减小。 展开更多

关键词 高强度钢 主切削力 进给抗力 刃口半径 前角

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刀具角度对316H不锈钢切削力的影响仿真研究

11

作者 董济超 姜增辉 +1 位作者 邵忠伟 张闻捷 《工具技术》 北大核心 2023年第1期106-110,共5页

316H不锈钢在切削加工中的切削力较大,其中主切削力对于工件表面质量和加工稳定性起着关键作用。由于刀具角度对切削力有很大的影响,因此建立了仿真加工316H不锈钢切削力的模型,运用正交实验方法仿真研究了刀具角度对主切削力的影响,并... 316H不锈钢在切削加工中的切削力较大,其中主切削力对于工件表面质量和加工稳定性起着关键作用。由于刀具角度对切削力有很大的影响,因此建立了仿真加工316H不锈钢切削力的模型,运用正交实验方法仿真研究了刀具角度对主切削力的影响,并通过极差分析和方差分析相结合的方法研究了刀具主要角度与主切削力之间的关系。研究表明,主切削力与刀具前角呈负相关;与刀具刃倾角呈正相关,但是变化幅度很小;随着主偏角增大,呈现先减小后增大的变化趋势。 展开更多

关键词 不锈钢 主切削力 前角 刃倾角 主偏角

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断续车削滑动轴承过程中毛刺的形成与抑制研究

12

作者 谷雨 董海 +2 位作者 王森 王加威 王明 《工具技术》 北大核心 2023年第1期36-39,共4页

采用PCD刀具对滑动轴承进行切削试验,研究毛刺形成机理,探究不同切削用量和刀具前角对毛刺高度的影响规律。结果表明:毛刺形成于刀具切出位置,毛刺的形成会伴随负主切削力的产生。随着切削速度的提高,毛刺高度先增大后减小,变化幅度不大... 采用PCD刀具对滑动轴承进行切削试验,研究毛刺形成机理,探究不同切削用量和刀具前角对毛刺高度的影响规律。结果表明:毛刺形成于刀具切出位置,毛刺的形成会伴随负主切削力的产生。随着切削速度的提高,毛刺高度先增大后减小,变化幅度不大;随着进给量的增大,毛刺高度呈现增大的趋势;刀具前角增大,毛刺高度变化不大。对毛刺形成影响程度最大的因素是进给量,切削时应优先考虑这一影响因素。 展开更多

关键词 滑动轴承 毛刺形成机理 毛刺高度 主切削力

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切削参数对34CrNiMo6高强度钢切削力影响的仿真研究 被引量：3

13

作者 刘玮 张莹 +1 位作者 李伟 王书利 《工具技术》 2020年第3期46-50,共5页

通过仿真研究高强度钢的切削力,建立高强度钢切削力的仿真模型。在AdvantEdge有限元仿真软件的基础上,运用正交试验方案分析切削用量对主切削力、进给抗力的影响规律,获得了该研究范围内切削用量的最优方案,建立了经验公式。结果表明,... 通过仿真研究高强度钢的切削力,建立高强度钢切削力的仿真模型。在AdvantEdge有限元仿真软件的基础上,运用正交试验方案分析切削用量对主切削力、进给抗力的影响规律,获得了该研究范围内切削用量的最优方案,建立了经验公式。结果表明,切削力仿真模型精度较好,切削深度对高强度钢切削力影响最大,主切削力和进给抗力均随切削速度的增大而减小,且主切削力Fc约为进给抗力Ff的两倍。 展开更多

关键词 高强度钢 主切削力 进给抗力 切削深度 切削速度

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断裂准则对AISI-1045切削仿真的影响及选择 被引量：4

14

作者 占刚 何林 蒋宏婉 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2016年第4期16-20,共5页

金属切削加工有限元模拟的关键之一就是确定切屑与工件分离的断裂准则。合理的断裂准则能准确反映切削加工过程,正确的选择断裂准则才能在有限元分析中得到准确的结果。选取Deform-3D仿真软件AISI-1045材料默认的断裂准则以及另外5种常... 金属切削加工有限元模拟的关键之一就是确定切屑与工件分离的断裂准则。合理的断裂准则能准确反映切削加工过程,正确的选择断裂准则才能在有限元分析中得到准确的结果。选取Deform-3D仿真软件AISI-1045材料默认的断裂准则以及另外5种常用的断裂准则进行切削加工有限元分析,分别对主切削力、切屑温度和切屑形态进行对比研究,并将仿真模拟主切削力同切削实验主切削力对比,综合考虑切屑温度和切屑形态,对比研究得到适合AISI-1045切削仿真加工的断裂准则,可为类似塑性材料的仿真切削加工断裂准则的选取提供参考。 展开更多

关键词 断裂准则 主切削力 切屑温度 切屑形态

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钛合金加工切削力的仿真与试验研究 被引量：3

15

作者 王雷 郑清春 +1 位作者 胡亚辉 杨翠蕾 《中国农机化学报》 2016年第9期280-284,共5页

基于有限元方法建立车削钛合金Ti6Al4V的切削仿真模型。通过将Kistler9257B三向车削测力仪测得的主切削力与通过仿真模型获得的主切削力进行对比,验证仿真模型的正确性。通过设计中心复合试验,建立主切削力的数学模型。分析表明:通过试... 基于有限元方法建立车削钛合金Ti6Al4V的切削仿真模型。通过将Kistler9257B三向车削测力仪测得的主切削力与通过仿真模型获得的主切削力进行对比,验证仿真模型的正确性。通过设计中心复合试验,建立主切削力的数学模型。分析表明:通过试验得到的主切削力与仿真模型获得的主切削力相差小于10%;在所选试验参数范围内,随着背吃刀量增加,主切削力增大;随着刀具前角、切削速度增大,主切削力减小;背吃刀量对主切削力的影响最为显著。 展开更多

关键词 钛合金 主切削力 中心复合试验 数学模型

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Fe基非晶态合金切削性实验研究 被引量：2

16

作者 王敏 《机床与液压》 北大核心 2019年第11期112-115,共4页

通过与45钢对比,分析了Fe基非晶合金在不同切削速度和切削深度的交互作用对主切削力和切削合力的影响,结果表明:在相同切削参数下,Fe基非晶合金主切削力小于45钢,而切削合力却大于45钢,切削力都表现出随着切削速度的增加逐渐减少,以及... 通过与45钢对比,分析了Fe基非晶合金在不同切削速度和切削深度的交互作用对主切削力和切削合力的影响,结果表明:在相同切削参数下,Fe基非晶合金主切削力小于45钢,而切削合力却大于45钢,切削力都表现出随着切削速度的增加逐渐减少,以及随着切削深度的增加均匀增大的趋势。研究发现切削速度在80m/min下产生的切屑晶化程度多达52.5%,认为Fe基非晶合金锯齿状切屑的形屑机制为局部突变性剪切,在切削速度为60m/min时切屑的片状结构中会出现大量微孔洞,而切削速度达到80m/min以上时,黏滞流变会增加,微孔洞数量减少。 展开更多

关键词 主切削力 切削合力 锯齿状切屑 切屑形屑机制

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微钻头主切削刃对微孔钻削的影响 被引量：2

17

作者 刘茂福 刘林枝 《工具技术》 2009年第12期90-91,共2页

集中论述了在实际微孔钻削加工过程中主切削刃对微钻头折断和微孔加工精度的影响。

关键词 主切削刃 切削力 微孔钻削 微钻头

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织构截面形状对刀具切削性能的影响仿真研究 被引量：1

18

作者 温永美 李坤 《工具技术》 北大核心 2022年第6期89-93,共5页

为了研究织构截面形状对刀具切削性能的影响,采用有限元仿真法建立了不同截面形状硬质合金织构刀具干切削45钢的二维正交切削模型,分析了相同织构参数条件下截面形状分别为三角形、矩形、圆弧形、正梯形和倒梯形织构对刀具主切削力、切... 为了研究织构截面形状对刀具切削性能的影响,采用有限元仿真法建立了不同截面形状硬质合金织构刀具干切削45钢的二维正交切削模型,分析了相同织构参数条件下截面形状分别为三角形、矩形、圆弧形、正梯形和倒梯形织构对刀具主切削力、切削温度和应力的影响。研究结果表明,所有织构刀具的主切削力、切削温度和刀具应力均小于无织构刀具;矩形截面的织构刀具主切削力最小,与无织构刀具相比减小了4.2%;正梯形截面的织构刀具切削温度最低,与无织构刀具相比减小了17.1%;正梯形截面的织构刀具应力最低,与无织构刀具相比减小了17.3%。在织构参数一定的情况下,织构截面形状对织构刀具切削性能有一定影响,主要表现在不同织构截面形状对切屑的二次切削程度的影响以及织构截面表面积大小对散热效果的影响。 展开更多

关键词 织构截面形状 仿真 主切削力 切削温度 刀具应力

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菌类培养长细木屑加工原理及力学分析 被引量：2

19

作者 姜新波 王文博 李晋哲 《林产工业》 北大核心 2016年第10期30-33,共4页

随着人类生活水平逐渐提高,菌类以其极好的食疗和保健功能,需求量逐年增加,与此同时,菌类培养木屑的需求量也随之增加。目前普遍使用的术材粉碎机无法加工出有利于菌类培养所要求的长细木屑。分析菌类培养的长细状木屑的加工切削原理,... 随着人类生活水平逐渐提高,菌类以其极好的食疗和保健功能,需求量逐年增加,与此同时,菌类培养木屑的需求量也随之增加。目前普遍使用的术材粉碎机无法加工出有利于菌类培养所要求的长细木屑。分析菌类培养的长细状木屑的加工切削原理,进行主切削力计算,满足针对小径木的切削要求,保证锯片可加工长细状木屑,这为加工菌类培养长细木屑提供了理论依据。 展开更多

关键词 菌类培养长细木屑 主切削力 木屑加工

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基于有限元方法的钛合金加工切削力研究 被引量：2

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作者 王雷 郑清春 +1 位作者 胡亚辉 杨翠蕾 《天津理工大学学报》 2016年第5期26-30,共5页

本文基于有限元方法建立了车削钛合金Ti6Al4V的切削仿真模型.通过将Kistler9257B三向车削测力仪测得的主切削力与通过仿真模型获得的主切削力进行对比,验证了仿真模型的正确性.通过ABAQUS二次开发对仿真模型进行了参数化.利用切削仿真... 本文基于有限元方法建立了车削钛合金Ti6Al4V的切削仿真模型.通过将Kistler9257B三向车削测力仪测得的主切削力与通过仿真模型获得的主切削力进行对比,验证了仿真模型的正确性.通过ABAQUS二次开发对仿真模型进行了参数化.利用切削仿真参数化模型对主切削力进行了分析.结果表明:通过试验得到的主切削力与仿真模型获得的主切削力相差小于10%;在所选试验参数范围内,随着进给量增加,主切削力增大;随着刀具前角、切削速度增大,主切削力减小;进给量对主切削力的影响最为显著. 展开更多

关键词 钛合金 主切削力 有限元法 仿真参数化模型

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