高速銑削切削力與溫度的分析.pdf

1、在金屬切削加工中，切削力、切削溫度是反映切削過程的主要指標(biāo)，通過對切削力、切削溫度的研究可提高加工效率和質(zhì)量，促進國家經(jīng)濟發(fā)展。特別是，許多學(xué)者對切削力和切削溫度的預(yù)報作了大量的理論研究工作。但由于影響切削力和切削溫度的實際因素眾多，切削的過程十分復(fù)雜，給建立切削力和切削溫度理論模型帶來很大的困難。以往的模型大多建立在速度較低的情況下，隨著高速切削技術(shù)的發(fā)展和引起各國的重視，高速切削條件下的力和溫度成為各國重點研究的對象。端銑是一種基本

2、的切削加工方式，本課題重點研究端銑時的切削力和切削溫度。 論文選擇銑削中常用的端銑刀，通過解析法和對高速切削過程力學(xué)分析，將高速切削時具備的因素引入到端銑中，建立了適合高速加工時的端銑切削力模型。由于模型考慮了低速加工時沒有的因素，可作為計算高速端銑切削力的理論依據(jù)。 建立端銑切削區(qū)溫度場的傳熱模型。利用熱源法對剪切熱源和刀/屑摩擦熱源產(chǎn)生的溫度場進行理論計算，得出剪切熱源產(chǎn)生的工件和切屑的溫度場分布方程和刀/屑摩擦熱源

3、產(chǎn)生的刀具和切屑的溫度場分布方程；并得出了二者共同作用下刀具和切屑的溫度場分布方程，進而將此方程引入到端銑中得到端銑切削溫度場模型。由于熱源法可得出最簡單形式的解答，計算結(jié)果和實際結(jié)果比較接近，因此得出的端銑切削溫度場模型可作為計算端銑切削溫度的理論依據(jù)。 應(yīng)用彈塑性力學(xué)討論了切削變形區(qū)的彈、塑性階段的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)和材料進入塑性狀態(tài)的屈服準(zhǔn)則、強化準(zhǔn)則及應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。為有限元分析做了充分準(zhǔn)備。 采用有限元軟件ANS