加工表面的模擬及其接觸性能的研究.pdf

1、在實(shí)際工程中，接觸表面的紋理對(duì)于結(jié)合部的接觸性能有著重要影響。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用中的加工表面，如車削、銑削表面，這些加工表面都表現(xiàn)出一定規(guī)律的紋理特性。因此，研究具有紋理特性的加工紋理表面，對(duì)于深入分析紋理結(jié)合面的接觸特性具有重要意義。
　　為了研究具有紋理的加工表面(車削和銑削表面)，本文采用表面三維形貌模擬方法，對(duì)車削、銑削表而進(jìn)行三維模擬。通過建立加工表面的切削模型，結(jié)合機(jī)床加工條件(機(jī)床主軸剛度、阻尼比等)和加工參數(shù)(主軸轉(zhuǎn)速、

2、進(jìn)給量、背吃刀量等)，根據(jù)刀具的切削形式，建立加工過程的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)方程，從而實(shí)現(xiàn)了在刀具理想切削狀態(tài)下通過考慮加工結(jié)構(gòu)的非剛性特點(diǎn)及加工過程中的不穩(wěn)定性，最終獲得與實(shí)際加工表面相接近的模擬表面。
　　對(duì)于紋理表面的接觸計(jì)算，為了確保不同紋理表面具有相同的粗糙度值Rq，本文采用三維形貌模擬方法生成所需要的加工紋理表面，并通過彈塑性接觸理論對(duì)不同加工表面的不同紋理分別進(jìn)行接觸計(jì)算，進(jìn)而分析加工表面的紋理對(duì)于結(jié)合面接觸性能的影響。本文通過

3、模擬三種不同粗糙度值的加工表面，粗糙度值Rq分別為0．3、0．8、1．4；同時(shí)，對(duì)于每個(gè)粗糙度值分別模擬出三種不同紋理間隔的表面；對(duì)每個(gè)面施加相同的均勻分布應(yīng)力，并通過計(jì)算機(jī)計(jì)算獲得接觸變量(平均間隙、接觸面積比、塑性變形量、最大米塞斯應(yīng)力)的值。
　　通過分析接觸計(jì)算結(jié)果得到：在相同粗糙度條件下，加工表面的紋理變化對(duì)于結(jié)合面的平均間隙影響不大；隨著紋理間隔的增大，結(jié)合面的接觸面積比和塑性變形量隨著減少；通過分析接觸過程中出現(xiàn)的最