基于ABAQUS有限元仿真的碟形刀装置优化分析

为减少薄铝箔剪切机在高速切削过程中产生的震动,找到影响分切过程中震动产生的主要因素,对碟形刀装置进行ABAQUS有限元仿真分析,通过模拟实际工况,分析加载周期性载荷工况下的应力、应变分布情况.结果表明:在螺栓预紧力的作用下,刀座径向开口处发生变形,尤其碟刀片安装基准面变形明显,最大变形位移超过0.03 mm;在高速切削过程中,碟刀片受到不均匀切削力的周期性变化,导致整体装置震动,降低了分切精度.实验数据验证了仿真结果的正确性.对结构进行优化改进后,已在实际产品中得到应用.     

基于ABAQUS有限元仿真的碟形刀装置优化分析

为减少薄铝箔剪切机在高速切削过程中产生的震动,找到影响分切过程中震动产生的主要因素,对碟形刀装置进行ABAQUS有限元仿真分析,通过模拟实际工况,分析加载周期性载荷工况下的应力、应变分布情况.结果表明:在螺栓预紧力的作用下,刀座径向开口处发生变形,尤其碟刀片安装基准面变形明显,最大变形位移超过0.03 mm;在高速切削过程中,碟刀片受到不均匀切削力的周期性变化,导致整体装置震动,降低了分切精度.实验数据验证了仿真结果的正确性.对结构进行优化改进后,已在实际产品中得到应用.     

高效车削过程中的Seebeck效应与预防措施探讨

车削过程中的自激电流是引起刀片磨损的主要因素之一.文中通过对切削过程中的塞贝克效应进行分析,发现由于切削过程中刀片-件-机床系统中存在自激电流,当它们之间形成回路时,电流就会流经切削区域,从而产生电热现象,进一步提高了切削区域的温度.过高的切削温度将引起刀片过早磨损甚至产生刀-屑粘结破损现象.针对自激电流对刀片使用寿命产生影响的问题,提出了预防措施,以期为实际生产提供参考.     

基于DEM-FEA的圆盘开沟机刀盘的力学特性分析

圆盘式开沟机因具有开沟效率高、作业效果较好和维护成本低的优点而被广泛应用。本文以圆盘开沟机刀盘为研究对象,采用DEM-FEA的方法对刀盘在额定工况下的力学特性进行了仿真分析。主要结论如下:刀盘内侧刀片尾端的应力较大,最大值为150.9MPa,该值远小于材料的屈服强度380MPa,但是由于应力较大,而且内侧刀片随着刀盘的转动将受到外力的交替作用,容易产生疲劳断裂;处于切削工作状态的圆盘刀片和内侧刀片的变形量大于其他刀片,最大变形值为1.37mm,变形值较大,虽然不会影响开沟质量,但可能加速刀片的疲劳失效;刀盘前四阶模态的振动频率范围为56.05~106.44Hz,在额定工况下,刀盘不会发生共振失效。     

曲线刃车刀片热力耦合场分析及其高速切削性能评价

在曲线刃车刀片刃口刃形对高速切削过程影响研究基础上,进行曲线刃车刀片高速切削加工热力耦合场分析,获得刀片刃形曲率半径与刃口钝圆半径对热力耦合场分布的影响规律,运用模糊物元方法对曲线刃车刀片高速切削铝合金性能进行评判.结果表明,高速切削铝合金时,随着刃形曲率半径增大,刀尖处热力耦合场分布得到明显改善;参与切削的切削刃热力耦合场其分析结果随刃口钝圆半径减小而减小;由刀尖向外扩展,刃形曲率半径由15mm减小至9mm,刃口钝圆半径为0.02mm的车刀片的高速切削性能得到增强,该结果为进行铝合金薄壁件高速车削加工技术研究提供了依据.     

淬硬45钢斜角切削锯齿形切屑的有限元模拟

目前大多数对高速切削锯齿形切屑的仿真模拟都是针对二维直角切削,三维仿真模拟极少。实际切削加工是一个三维变形过程,为了更准确地揭示高速切削机理,亟需开展三维切削加工过程中锯齿形切屑的仿真研究。本文针对淬硬45钢(45HRC)斜角高速切削过程中锯齿形切屑的三维有限元建模及分析,基于ABAQUS通用有限元软件,采用Johnson-Cook材料模型和失效应变分离准则,模拟淬硬45钢(45HRC)斜角高速切削过程中锯齿形切屑的形成过程,并对不同刀具前角和切削厚度下的切屑锯齿化程度、流屑角和宽度变形系数进行分析。结果表明:随着刀具前角的减小和切削厚度的增大,切屑的锯齿化程度越来越明显;切屑的流屑角基本不受刀具前角的影响,近似等于刃倾角,但随着切削厚度的增大而逐渐增大;宽度变形系数随刀具前角的减小和切削厚度的增大而增大。     

基于DEFORM-3D探讨车削刀片切削温度场分布对切削寿命的影响

利用DEFORM-3D有限元仿真切削软件对不同槽型车削刀片进行仿真切削,得到其切削温度及温度分布场,对仿真切削结果进行分析,进而对刀片切削寿命作出预判,并通过实际切削试验验证。     

可转位车刀切削过程三维有限元集成仿真

利用三维有限元方法对金属的切削加工过程进行了模拟仿真。按照实际加工条件建立了切削模拟模型,模拟中按照国家标准建立的硬质合金可转位刀片的三维模型不仅考虑了真实的刀片几何形状,而且考虑了刀片安装时的角度参数。利用成熟的商业软件DEFORM3D对金属切削过程中切屑的流动状态及过程中的温度场和应力场进行了有限元模拟并对模拟结果进行了分析。     

基于多种有限元模型的刀尖圆弧半径对切削过程影响的仿真

针对在实际生产中选择和优化设计刀片刃口参数的难题,采用了多种有限元模型对不同刀片刀尖圆弧半径的直角切削试验进行仿真。通过有限元仿真得到的刀片主切削力和刀片温度场分布都吻合于实际的切削情况,为以后的刀片刀尖圆弧半径的选择和优化设计提供了一种有效的解决方案。     

汽雾冷却下高速切削GH4169切削力仿真及试验分析

汽雾冷却切削技术可以减少切削过程中的切削力,改善材料的切削性能,提高刀具的使用寿命.文中建立了汽雾冷却下切削GH4169有限元仿真模型,在仿真模型中分析切削力随切削参数变化的规律.其次,在汽雾冷却条件下,使用陶瓷刀片车削GH4169.对比分析仿真数据与试验结果,验证换热系数可提高仿真分析的准确性,为汽雾冷却下高效切削G...