基于AdvantEdge的织构刀具衍生切屑形成的仿真研究

发布时间：2025-07-05 10:32

　　 衍生切屑存在于织构刀具的切削过程中,会引起切削能耗增加,研究衍生切屑形成影响规律有助于指导织构参数优化并抑制衍生切屑的产生。以正交车削45号钢为研究对象,织构类型选取为一条位于前刀面并平行于切削刃的线槽,工件材料模型采用Johnson-Cook本构模型。以织构参数(织构距离、织构宽度及织构边缘半径)为影响因素,分析衍生切屑应变强化和应变率强化与热软化之间关系及其对切削力的影响。结果表明合理的织构参数可以抑制衍生切屑的形成,进而减小了刀屑接触长度和切削力。

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【部分图文】：

图1 二维有限元模型

为了实现织构刀具衍生切屑形成过程的可视化,对45号钢进行了正交切削仿真模拟。二维有限元模型如图1所示,对切削区域附近的工件与刀尖模型进行网格局部细化,随着切削的不断进行,切削区域的网格进行重划分。刀具固定,工件由左向右移动,实现切削过程,进给量为0.1mm/r,切削深度为2m....

图2 切削力分析模型

式中:aw为切削宽度;lf为刀屑接触长度;τs为剪切强度(由工件材料决定);β为摩擦角;γo为刀具前角。1.4仿真模型建立

图3 织构刀具前刀面特征示意

织构刀具前刀面特征示意如图3所示,刀具前角为0°,后角为7°,织构深度D=35μm,恒定不变。本文选取织构距离L(从主切削刃到微槽的距离)、织构宽度W及织构边缘半径R进行相关研究。第1种情况,切削速度v=90m/min,织构宽度W=50μm,织构边缘半径R=0μm,以织构....

图4 正交切削实验装置[6]

表3仿真模拟方案情况变化参数值固定参数值1L/μm150/200/250/300v/(m·min-1)W/μmR/μm905002W/μm20/30/40/50v/(m·min-1)L/μmR/μm15020003R/μm0/10/20/30....

本文编号：4055961