基于數(shù)值分析的銑削力預(yù)報的研究.pdf

1、切削力對切削機(jī)理的研究，對計算功率消耗，對機(jī)床、刀具、夾具的設(shè)計，對優(yōu)化刀具幾何參數(shù)等，都有非常重要的意義。因此，利用計算機(jī)數(shù)值分析技術(shù)，建立切削力模型，闡明切削力的大小及其影響規(guī)律，實(shí)現(xiàn)切削力的預(yù)報是切削理論研究中的重要課題之一。 本文首先從金屬切削理論出發(fā)，結(jié)合數(shù)值模擬方法，對金屬切削過程的有限元建模理論進(jìn)行了分析，系統(tǒng)總結(jié)了金屬切削過程模擬的關(guān)鍵技術(shù)，包括切屑分離準(zhǔn)則、材料斷裂準(zhǔn)則、接觸摩擦模型、切削熱的產(chǎn)生和溫度分布等。

2、然后建立二維正交切削加工模型，通過采用粘結(jié)一滑移摩擦模型，有效地模擬了不同速度下金屬切削加工過程，就切削速度對金屬切削的影響進(jìn)行了分析。建立了鋁合金7050、1045鋼和52100鋼三維切削加工的有限元模型。分析了銑削加工中切削力的周期變化規(guī)律，建立了切削力曲線。對切屑形態(tài)、切削溫度以及應(yīng)力場和應(yīng)變場等物理量的分布進(jìn)行了預(yù)測。同傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)計算法相比，金屬銑削加工的有限元模擬改變了傳統(tǒng)的定性分析方式，而傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)計算法需要大量切削試驗(yàn)數(shù)據(jù)