晶体锗切削温度场的理论建模及数值模拟

针对晶体锗切削加工过程,首先采用热源法及温度叠加原理建立了切削温度场的理论数学模型。然后运用MATLAB软件分别计算出切削速度分别为1.5、2.0、2.5m/s,进给量分别为0.02、0.025mm/r时工件在剪切变形区的温度场,分析了不同切削速度、不同进给量下的温度变化。最后,采用DEFORM-3D软件进行三维切削仿真分析,获得了不同切削参数下工件温度场的云图。计算结果与仿真结果表明:切削速度与进给量的增大会导致切削温度的升高,刀具与工件开始接触时,切削温度、进给量与时间呈线性急剧增加,但温度升高到一定值后会保持相对稳定。相同增量下,进给量对切削温度的影响大于切削速度。不同切削速度和进给量下的仿真结果与理论计算结果误差均小于10%。     

硅铝合金车削中切削力和切削温度的研究

研究金刚石刀具切削硅铝合金时切削力和切削温度的变化规律。结果表明，在金刚石刀具精车硅铝合金时，主切削力和切削温度随进给量的增加同步增长，在切削时应尽量选取较小的进给量避免切削区温度过高。在较高切削速度时．存在一段使切削力最小的范围，切削时切削速度应尽量选在这段范围内，改善切削效果。切削温度在所选切削范围内随切削速度的增加而持续增加。     

切削参数对TC4切削结果影响的仿真和试验研究

基于Abaqus软件对TC4合金的切削过程进行了一系列的切削仿真。选用J-C模型作为工件材料的本构模型,通过改变切削速度、切削深度以及刀具前角,分别观察各切削参数对结果的影响,并通过实际试验对仿真得到的切削力、切削温度以及锯齿形状进行了验证。结果表明,两者具有很大程度上的一致性,验证了仿真结果具有很强的可靠性,说明有限元分析可以在节约试验成本的基础上,便于研究人员对其过程中的很多结果进行详细的观察和分析,从而为进一步提高加工效率和加工质量提供更加可靠的保障。     

切削参数对于TC4切削结果影响的仿真和实验研究

文章主要基于Abaqus软件对TC4合金的切削过程进行了一系列的切削仿真。选用J-C模型作为工件材料的本构模型,通过改变切削速度,切削深度以及刀具前角,分别观察各切削参数对结果的影响,并通过实际实验对仿真得到的切削力,切削温度以及锯齿形状进行了验证,最终结果表明两者具有很大程度上的一致性,从而验证了本文的仿真结果具有很强的可靠性,最终可以进一步说明有限元分析可以在节约实验成本的基础上,便于研究人员对其过程中的很多结果进行详细的观察和分析,从而为进一步提高加工效率和加工质量提供更加可靠的保障。     

高速切削参数对刀具性能影响的数值仿真

应用数值仿真,分析了切削速度、切削深度和进给量对刀具温度、磨损的分布以及变化规律的影响。所得结果和分析结论,对选择合适的高速切削加工参数,提高刀具寿命具有一定的参考应用价值。     

7050-T7451铝合金干切削表面完整性研究

旨在探究干式切削条件下切削参数对7050-T7451铝合金表面完整性的影响规律,基于单因素面铣削实验,得到了切削参数对切削力、工件表面形貌、加工硬化和残余应力的影响规律。结果表明:切削三要素对切削力和工件表面粗糙度有着明显的影响,在切削速度较低时,X向切削力略微增大,而切削速度由500 m/min变化到1000 m/min时,X向切削力逐渐较小,随后呈增大的变化趋势,切削力与切削深度、进给量呈正相关关系。较高的切削速度和较小的进给量可以改善表面粗糙度,切削深度对表面粗糙度影响较小;加工硬化随切削速度与进给量的增大呈先增大后减小的变化趋势,而加工硬化程度与切削深度呈负相关关系;残余应力随切削参数的改变呈“勺”形分布,切削速度与进给量对残余应力的影响较大,且表层残余压应力的最大值基本在0.05~0.2 mm,而亚表层残余拉应力最大值在0.25~0.4 mm。     

高速切削淬硬钢切屑类型的影响因素研究

应用试验研究,研究了工件材料硬度、刀具前角、切削用量(包括切削速度、进给量、被吃刀量)对切屑类型产生的影响,指明了切屑类型随切削用量的变化趋势,并应用传统的金属切削理论作出了解释,为高速切削淬硬钢提供了理论依据。     

基于热-弹塑性理论的高速切削45钢有限元分析

基于热-弹塑性变形理论建立高速切削变形场的应力-应变关系本构模型,运用有限元分析软件DEFORM-2D建立了高速切削45钢正交切削仿真模型,研究了不同速度的切削力、切削温度对工件已加工表面粗糙度的影响。     

高速铣削淬硬钢切削用量影响铣削力的研究

铣削力是影响铣削稳定性和刀具耐用度的重要物理参数之一,从理论上分析了切削参数(切削速度、进给速度、切削深度)对切削力的影响。给出了切削力的变化规律,为在高速切削中正确选用切削参数提供理论依据。     

切削深度对铝合金加工过程影响的数值仿真

采用Lagrange质点坐标系描述方法，利用有限元分析软件，建立了二维热-力耦合正交直角切削有限元模型．通过网格自适应技术，模拟切屑的形成，仿真切削深度对铝合金加工变形的影响。结果表阴，切削深度对切削力的影响呈线性正比例关系。切削深度越大，切削面积和切削宽度相应增加，切削力也越大。切削深度影响切削加工产生的残余应力大小及分布，残余应力分布在工件表面以下的0．2mm以内很薄的金属层，这对于厚度较小的薄壁件加工后的变形有很大的影响。加工时，为了提高工件表面的精加工精度，降低工件表面的残余应力，在精加工时尽量采用小的切削深度。     

高速切削温度场有限元动态仿真

建立了高速切削温度场模型,利用有限元法对切削过程中刀具、工件和切屑的温度场进行动态仿真,形象地表示出刀具、工件和切屑的温度场变化和分布情况,得出最高温度随子步变化曲线和刀/屑接触面上前刀面的温度曲线及刀尖下垂直已加工表面的温度曲线,为研究切削过程提供了有益的参考。     

铸铁动态冲击压缩及高速切削过程的数值模拟研究

通过数值模拟分析了不同应变率对铸铁材料的影响规律。在数值模拟过程中采用Cockroft-Latham断裂标准来实现铸铁材料冲击作用下发生剪切破坏过程。模拟结果与实验结果比较吻合,证明了有限元模型的正确性,并采用二维正交切削有限元模型对铸铁材料高速切削过程进行了数值模拟研究。     

刀尖圆半径对718镍基合金热加工过程影响的有限元仿真

本文采用有限元模拟方法,研究了718镍基合金热车削过程中刀尖圆半径对切削力、切削温度以及切削区域应力的变化规律的影响。取刀尖半径的三个值(0.4、0.8和1.2 mm)。在室温和加热条件下,使用商用有限元软件Deform分析了不同刀尖圆半径下的切削力、切身抗力、切削区域应力以及温度分布情况。结果表面,无论是在室温还是在较高温度的加工条件下,随着刀尖圆半径的增大,切削力和切深抗力都增大,同时研究了切削温度、切屑厚度和切屑-刀具接触长度。为了验证仿真结果,进行了实验分析,并观察到它们之间的良好的一致性。     

高速铣削对铝合金零件表面粗糙度影响的试验研究

采用单因素试验方法,研究硬质合金刀具高速铣削铝合金材料时切削参数对加工表面粗糙度的影响。通过试验,得到了切削速度、进给量和切削深度对表面粗糙度的影响规律,并分析原因,为指导企业生产提供了一定的试验依据。     

基于EDEM的采煤机滚筒工作性能的仿真研究

为研究不同工况参数下采煤机滚筒的落煤特性,以MG500/1180-WD型号采煤机为研究对象,采用EDEM离散元仿真软件建立三维仿真模型,综合考虑煤岩块度、顶板压力对采煤机截割性能的影响,研究采煤机截割煤岩的动态过程,利用单因素试验法分析截割过程中煤岩颗粒的运动轨迹,研究不同截深、转速对采煤机装煤率、滚筒三向载荷、截割比能耗的影响以及滚筒包络范围内颗粒平均速度的变化曲线。结果表明:采煤机装煤率随转速增大先增后减的趋势,随截深增大而增大;滚筒三向载荷随转速增大而减小,随截深增大而增大;截割比能耗随转速、截深增大而增大。综合考虑选择低转速、大截深的滚筒可以在一定程度上提高采煤机装煤率;同时为提高采煤机的截割效率,减小耗损可以在保障装煤率的前提下,适当减小截深。研究结果为采煤机高效截割提供了改进参考。     

高速切削过程中切削力变化规律试验研究

采用多因素正交试验方法,研究高速切削加工过程中切削力变化规律,并根据实验获得的数据进行数据处理分析,最终得出结论:在高速切削加工过程中为提高切削效率和切削精度,减少刀具的磨损和损坏,提高机床和车间利用率,通常釆用高转速、大进给和小切深的切削工艺参数。试验数据的研究为企业优化高速切削工艺过程提供了一定的试验依据。     

掘进机截割头动载荷变化规律的研究

掘进机截割岩石时,需要根据不同的岩层地质条件选择合适的截割头,并调整截割参数。在MATLAB中进行动态仿真模拟,深入研究截割头载荷的变化规律。结果表明,截割头载荷随着截割头截深、截割转速、摆速或钻进速度和截割岩石硬度的不同而发生变化。为截割头的选择和截割参数的调整提供了可靠的依据。     

基于ABAQUS的45钢切削有限元仿真研究

基于大型通用有限元软件ABAQUS,通过建立有限元模型,分别模拟了45钢带状切屑形成的动态过程,并分析了切削过程中切削速度、进给率、背吃刀量三要素对切削力的影响规律。