微細(xì)銑削工藝研究.pdf

1、隨著科技的飛躍，微細(xì)切削加工技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。所謂微細(xì)切削加工技術(shù)就是利用數(shù)控高精密機(jī)床對(duì)形狀尺寸在0.1mm~10mm的零件特征進(jìn)行微切削的一種先進(jìn)加工技術(shù)。一方面，微細(xì)加工技術(shù)是基于半導(dǎo)體的MEMS加工技術(shù)，MEMS技術(shù)有一定的先進(jìn)性，但是加工對(duì)象也同樣受到了限制，該技術(shù)面對(duì)的加工對(duì)象的幾何尺寸為2D或者是2.5D。另一方面，MEMES加工的設(shè)備比較昂貴，一般的研究機(jī)構(gòu)根本負(fù)擔(dān)不起，而且只有在大規(guī)模的生產(chǎn)加工中才比較經(jīng)濟(jì)合

2、理。于是在以上的基礎(chǔ)上微細(xì)切削加工技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生了。事實(shí)證明了微細(xì)切削技術(shù)不僅可以加工具有復(fù)雜形狀的3D零件，而且經(jīng)濟(jì)性好、效率高，是很具潛力的加工技術(shù)。
　　本文運(yùn)用大型的非線性分析軟件ABAQUS對(duì)微細(xì)銑削加工工藝進(jìn)行了研究。構(gòu)建了微細(xì)切削的二維微細(xì)正交和三維有限元模型。首先，在仿真過程中運(yùn)用了以下幾種分析準(zhǔn)則和仿真模型，簡(jiǎn)化的二維微細(xì)正交切削模型，真實(shí)的三維銑削模型，以及刀具和切屑之間的摩擦模型和切屑分離準(zhǔn)則。本構(gòu)模型為 J

3、ohnson-Cook本構(gòu)模型，材料的失效模型采用Johnson—cook damage失效模型和剪切失效模型。其次，針對(duì)材料AISI4340進(jìn)行了有限元分析，本文研究了該材料在不同的失效參數(shù)下的不同的切屑形狀，以及產(chǎn)生不同的切屑時(shí)工件表面的應(yīng)力分布情況和切削熱的分布情況。再次，本文對(duì)有限元仿真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明了本文建立的三維銑削模型正確性以及工件表面的應(yīng)力分布情況和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符合。
　　為了進(jìn)一步驗(yàn)證仿真模型的正確性，