涂層刀具切削溫度場的有限元分析.pdf

1、經(jīng)過多年來對高速切削加工機(jī)理的研究，如今高速切削加工已在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，它代表了當(dāng)今切削加工技術(shù)的發(fā)展方向。由于高速切削加工過程中產(chǎn)生的切削熱直接影響刀具壽命和工件的加工精度，對切削熱產(chǎn)生機(jī)理的探究一直以來都是研究的重點(diǎn)。而作為切削加工工藝系統(tǒng)中最活躍的因素之一，刀具技術(shù)的每一次發(fā)展都為切削加工技術(shù)帶來新的變革。特別是近些年來，隨著新材料技術(shù)及涂層技術(shù)的發(fā)展，越來越多的涂層刀具應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際中。因而對涂層刀具切削熱和切削溫度

2、的研究就具有了非常重要的理論意義和實(shí)用價值。 本文從高速切削加工機(jī)理入手，深入分析了有限元模擬仿真中所涉及的網(wǎng)格劃分、切屑分離準(zhǔn)則等關(guān)鍵技術(shù)，建立了涂層刀具切削加工有限元模型，利用三維仿真軟件Deform模擬了涂層刀具切削加工過程，并通過改變涂層材料、涂層結(jié)構(gòu)以及切削速度等加工條件，獲得了涂層刀具及刀屑接觸面的溫度場分布的仿真結(jié)果，研究分析了涂層材料及涂層結(jié)構(gòu)對切削溫度分布的影響。最后利用自然熱電偶法對涂層刀具切削溫度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)