高速切削Cr12MoV切屑形成過程的有限元仿真.pdf

1、高速切削技術在近些年迅速發(fā)展成為了一門先進的制造技術，已在加工制造行業(yè)中得到了廣泛的應用，是未來切削加工領域的主要研究方向。高速切削與普通切削相比，在切屑形成方面存在著較大的差異：在普通切削速度下通常會形成連續(xù)的帶狀切屑，而在高速切削條件下將會形成鋸齒形切屑。鋸齒形切屑的形成將使斷屑更加容易，然而在鋸齒形切屑的形成過程中，切削力將產(chǎn)生高頻率的振動從而引起了刀具系統(tǒng)的振動，這將加重刀具的損耗，進而降低金屬工件的已加工表面質量。因此，對高速

2、切削條件下切屑形成的過程進行研究，可幫助正確認識高速切削過程的本質，對合理選用切削參數(shù)及刀具參數(shù)起到了至關重要的作用，從而在保證產(chǎn)品加工質量的基礎上提高生產(chǎn)效率。
　　本文運用AdvantEdge有限元仿真軟件，采用 PCBN刀具并以淬硬鋼Cr12MoV為研究對象，建立了二維正交切削有限元模型，采用有限元仿真并結合試驗數(shù)據(jù)的方法，對高速切削Cr12MoV切屑形成的過程進行分析研究，主要內容如下:
　　（1）通過AdvantE

3、dge有限元仿真軟件，模擬了高速切削條件下鋸齒形切屑的形成過程，并且分析了高速切削的初始階段到切屑形成階段的切削力、切削溫度動態(tài)變化過程。
　?。?）采用單因素模擬仿真法，研究了不同的切削速度、進給量、刀具前角對切削力、切削溫度以及切屑形態(tài)的影響，并深入分析其原因。
　?。?）選用PCBN刀具對淬硬鋼Cr12MoV進行單因素正交車削試驗，通過試驗所得數(shù)據(jù)與仿真結果進行對比，兩者呈現(xiàn)出良好的吻合，進一步驗證了有限元仿真軟件模擬