高速切削Ti6Al4V切屑形成仿真研究.pdf

1、鈦合金的高速切削加工一直是航空航天工業(yè)以及其它行業(yè)制造技術(shù)中亟待解決的難題之一。本文以鈦合金Ti6Al4V的高速切削過程為主要研究對(duì)象，應(yīng)用數(shù)值模擬方法，結(jié)合理論分析和加工試驗(yàn)，重點(diǎn)研究了高速切削Ti6Al4V時(shí)的鋸齒狀切屑形成機(jī)理。主要研究工作包括： 1、應(yīng)用Hopkinson壓桿實(shí)驗(yàn)裝置，研究Ti6Al4V高應(yīng)變速率和高溫條件下的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系，并結(jié)合Ti6Al4V準(zhǔn)靜態(tài)數(shù)據(jù)，建立適合高速切削仿真的Ti6Al4V本構(gòu)模型—

2、—Johnson-Cook熱—粘塑性本構(gòu)模型，該模型可在較高溫度和應(yīng)變速率范圍內(nèi)精確地預(yù)測(cè)Ti6Al4V的流動(dòng)應(yīng)力。 2、通過大型商用有限元軟件ABAQUS，以Johnson-Cook模型為材料本構(gòu)模型，并使用切屑分離準(zhǔn)則，建立高速正交切削有限元模型，并通過有限元仿真運(yùn)算，揭示Ti6Al4V鋸齒狀切屑的形成機(jī)理。研究切削參數(shù)、刀具前角對(duì)鋸齒狀切屑的形成以及對(duì)切削力、切削溫度、等效塑性應(yīng)變的影響，并與相關(guān)文獻(xiàn)中的結(jié)論進(jìn)行對(duì)比分析