基于J-C模型的Oxley剪切角模型的改進(jìn)及其應(yīng)用.pdf

1、金屬的切削加工過程是一個非常復(fù)雜的動態(tài)物理過程，涉及到特定的應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度范圍內(nèi)的材料力學(xué)性能。目前所得到的切削力模型中，Oxley模型相對來說是考慮材料性能最全面的，但是對于材料的應(yīng)變速率效應(yīng)及熱軟化效應(yīng)考慮不足。通過應(yīng)用材料本構(gòu)模型對Oxley模型進(jìn)行改進(jìn)，從而使切削力的理論分析模型能夠從材料機(jī)理本身出發(fā)，使得獲得的結(jié)果更加趨近于實際加工情況。
　　 本文主要是將Johnson-Cook材料本構(gòu)模型帶入到Oxley剪切角

2、模型當(dāng)中，對剪切角模型本身進(jìn)行改進(jìn)，使其得到的結(jié)果既考慮了材料的應(yīng)變速率效應(yīng)，又考慮了材料的熱軟化效應(yīng)。并分別建立原模型與改進(jìn)模型的分析模型，與所參考的福建工程學(xué)院許明三等人的45鋼正交車削試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，改進(jìn)模型與原模型相比，計算結(jié)果的誤差相對減小，從而驗證了改進(jìn)模型的合理性。之后，將改進(jìn)模型應(yīng)用到鉆頭主刃切削力分析模型中，通過獲得的扭矩對主刃切削力模型進(jìn)行驗證，并對存在的誤差進(jìn)行分析。此外，文中還對以往得到的剪切角模型進(jìn)行了梳理，

3、便于今后對剪切角模型進(jìn)行研究。同時，文中對常見的幾種材料的Johnson-Cook模型的材料常數(shù)進(jìn)行了總結(jié)，利于今后研究過程中的使用。
　　 通過帶入Johnson-Cook材料本構(gòu)模型所得到的改進(jìn)后的Oxley剪切角模型，既體現(xiàn)了材料的應(yīng)變速率效應(yīng)，又考慮了材料的熱軟化效應(yīng)。并且，改進(jìn)后的計算結(jié)果降低了與試驗的誤差，提高了切削力預(yù)報精度。
　　 本文通過對Oxley剪切角模型的改進(jìn)，有效的提高了Oxley模型對切削力的