金屬車(chē)削加工中切削力的仿真與試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步，航空航天、能源及汽車(chē)等重要工業(yè)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品的材料構(gòu)成不斷優(yōu)化，新的工程材料不斷涌現(xiàn)。由于材料的性能也各有不同，新型材料的使用對(duì)切削加工提出了新的要求。車(chē)削加工是金屬切削加工最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣的方法之一，切削力是車(chē)削加工過(guò)程中重要的物理參數(shù)，它對(duì)切削機(jī)理的研究，機(jī)床功率消耗的計(jì)算，機(jī)床、刀具、夾具的設(shè)計(jì)，合理切削用量的制定，刀具幾何參數(shù)的優(yōu)化等都有重要的參考作用，因此，對(duì)車(chē)削加工中的切削力進(jìn)行研究具有重要的理論和實(shí)際意義

2、。
　　 本文基于有限元模擬方法和金屬切削理論，以45#鋼、TC4鈦合金、1Cr18Ni9Ti不銹鋼及30CrMnSiA鋼等性能不同的材料的車(chē)削加工為對(duì)象，通過(guò)有限元模擬和試驗(yàn)研究，以獲得三向切削力及其之間的比例關(guān)系，分析切削工藝參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律，為實(shí)際加工生產(chǎn)及工藝裝備設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。
　　 利用有限元軟件--DEFORM－3D對(duì)4種材料分別建立車(chē)削加工有限元仿真模型，通過(guò)有限元仿真模擬計(jì)算，獲得了車(chē)削過(guò)程切屑

3、的形成過(guò)程的仿真結(jié)果及切削力隨時(shí)間變化曲線。以此為基礎(chǔ)，研究了不同切削工藝參數(shù)條件和不同材料特性下車(chē)削過(guò)程的仿真問(wèn)題，得到了切削力的仿真結(jié)果以及切削力隨切削工藝參數(shù)變化的規(guī)律。
　　 進(jìn)行了車(chē)削力試驗(yàn)研究，分析了切削用量和刀具角度等因素對(duì)切削力影響的規(guī)律，采用正交試驗(yàn)方法進(jìn)行了切削力綜合試驗(yàn)，通過(guò)正交回歸分析，建立了4種材料的切削力預(yù)測(cè)模型，經(jīng)顯著性檢驗(yàn)驗(yàn)證了其正確性，并分析總結(jié)出4種材料車(chē)削加工中三個(gè)方向切削力的比例關(guān)系。