刀具槽型結(jié)構(gòu)及表面涂層對(duì)切削過(guò)程影響的仿真研究.pdf

1、現(xiàn)代技術(shù)的飛速進(jìn)步，機(jī)械制造工業(yè)不斷地向柔性化、集成化、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。先進(jìn)的制造技術(shù)、高效率的數(shù)控機(jī)床的使用，要求切削加工所用的刀具具有高效率、高精度、高可靠性和專用化，而良好的斷屑是達(dá)到這一要求的重要手段和關(guān)鍵技術(shù)。利用斷屑槽進(jìn)行斷屑是目前最為經(jīng)濟(jì)也是應(yīng)用最為廣泛的一種斷屑方法。 本文闡述了斷屑槽研究的意義，綜述了國(guó)內(nèi)外切屑控制和斷屑槽的研究概況。通過(guò)采用有限元模擬的方法，詳細(xì)的分析了斷屑槽對(duì)切削過(guò)程的影響，槽型幾何

2、參數(shù)(凸臺(tái)高度、槽寬深比)以及涂層這些因素對(duì)切削力、應(yīng)力、應(yīng)變及溫度的影響規(guī)律。然后按照實(shí)際切削加工來(lái)設(shè)置邊界條件，把優(yōu)化后的槽型參數(shù)刀具進(jìn)行切削模擬后的結(jié)果與試驗(yàn)值進(jìn)行比較，試驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期目的基本一致。結(jié)果表明：凸臺(tái)高度的增加(在允許范圍內(nèi))有助于切屑的折斷；圓弧曲線型槽型比直線型槽型的主切削力要低；斷屑槽槽寬比Wn/H=9.0左右時(shí)，切屑的應(yīng)力應(yīng)變最大，切屑最容易折斷；涂層刀具與沒(méi)有涂層的刀具相比，能降低切削力，但涂層刀具表面與切屑

3、接觸處溫度相對(duì)要高。 這些結(jié)論有助于我們更加深入了解切削機(jī)理，槽型各參數(shù)在切削過(guò)程中的作用，為復(fù)雜槽型的設(shè)計(jì)、優(yōu)化和選用提供理論指導(dǎo)，并對(duì)設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析與預(yù)測(cè)，提出改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)刀具槽型結(jié)構(gòu)參數(shù)從開(kāi)發(fā)到制造整個(gè)過(guò)程的優(yōu)化。這有助于解決傳統(tǒng)的用“試錯(cuò)法”研究斷屑槽型所帶來(lái)的研究開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、耗材量大、工作效率低、加工成本高的問(wèn)題，達(dá)到提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。 文章最后進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)切屑折斷數(shù)學(xué)模型的研究