高速切削Cr12MoV切屑形成過程的有限元仿真.pdf

1、高速切削技術(shù)在近些年迅速發(fā)展成為了一門先進(jìn)的制造技術(shù)，已在加工制造行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，是未來切削加工領(lǐng)域的主要研究方向。高速切削與普通切削相比，在切屑形成方面存在著較大的差異：在普通切削速度下通常會(huì)形成連續(xù)的帶狀切屑，而在高速切削條件下將會(huì)形成鋸齒形切屑。鋸齒形切屑的形成將使斷屑更加容易，然而在鋸齒形切屑的形成過程中，切削力將產(chǎn)生高頻率的振動(dòng)從而引起了刀具系統(tǒng)的振動(dòng)，這將加重刀具的損耗，進(jìn)而降低金屬工件的已加工表面質(zhì)量。因此，對(duì)高速

2、切削條件下切屑形成的過程進(jìn)行研究，可幫助正確認(rèn)識(shí)高速切削過程的本質(zhì)，對(duì)合理選用切削參數(shù)及刀具參數(shù)起到了至關(guān)重要的作用，從而在保證產(chǎn)品加工質(zhì)量的基礎(chǔ)上提高生產(chǎn)效率。
　　本文運(yùn)用AdvantEdge有限元仿真軟件，采用 PCBN刀具并以淬硬鋼Cr12MoV為研究對(duì)象，建立了二維正交切削有限元模型，采用有限元仿真并結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法，對(duì)高速切削Cr12MoV切屑形成的過程進(jìn)行分析研究，主要內(nèi)容如下:
　?。?）通過AdvantE

3、dge有限元仿真軟件，模擬了高速切削條件下鋸齒形切屑的形成過程，并且分析了高速切削的初始階段到切屑形成階段的切削力、切削溫度動(dòng)態(tài)變化過程。
　?。?）采用單因素模擬仿真法，研究了不同的切削速度、進(jìn)給量、刀具前角對(duì)切削力、切削溫度以及切屑形態(tài)的影響，并深入分析其原因。
　?。?）選用PCBN刀具對(duì)淬硬鋼Cr12MoV進(jìn)行單因素正交車削試驗(yàn)，通過試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)與仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，兩者呈現(xiàn)出良好的吻合，進(jìn)一步驗(yàn)證了有限元仿真軟件模擬