高速硬切削GCr15考虑刃口参数的切削力试验与仿真

目前对淬硬钢的研究结果看,对淬硬钢的切削力预报是有较大误差的。为了更好的控制硬态切削过程,本文将切削参数进行试验设计并进行切削力试验,通过两种不同刃口刀片切削试验对比,并结合有限元仿真的方法,研究刀具切削刃的几何结构在高速切削GCr15淬硬钢过程中对切削力的影响规律。     

基于Deform-3D的AISI1045钢切削温度场仿真研究

建立基于Deform-3D有限元软件的AISI1045钢切削加工物理仿真模型,运算获取切削温度场分布数据。通过单一变量因素的切削加工仿真试验,分析切削用量参数对切削温度的影响。仿真结果表明,切削速度、进给量、背吃刀量都与切削温度呈正相关关系。研究对实际生产中控制工件受热变形、延长刀具寿命,合理选择切削加工参数具有积极意义。     

SiCp/Al复合材料的车削仿真研究

为了分析SiCp/Al复合材料的切削力形成机理,同时考虑SiCp/Al复合材料加工性能以及成本问题,课题组建立了SiCp/Al复合材料的工件和切削刀具二维有限元仿真模型.利用ABAQUS有限元分析软件动态模拟SiCp/Al复合材料的车削过程,通过改变切削速度和刀尖圆弧半径2个切削参数,得到了SiCp/Al复合材料切削力...     

椭圆活塞切削力的影响因素研究

文章对不同刀具前角、不同切削速度、不同切削深度、不同刀具刃口钝圆半径以及不同频率对工件应力应变及切削力的影响进行了仿真研究,分析了在不同参数影响下主切削力和背吃刀力的变化情况。     

基于Matlab的细长轴车削振动因素研究

颤振是影响金属切削加工工件表面质量的主要因素,尤其车削细长轴工件时更容易发生切削颤振。文章基于横向振动理论建立了细长轴车削过程的振动模型,并从力学及数值分析角度求解了切削力引起的工件振动响应;在Matlab软件中通过仿真研究了切削用量和工件长径比的变化对工件振动响应的影响。设计了以背吃刀量、进给速度、主轴转速及工件长径比为变量的四因素三水平正交车削实验,分析4个因素对工件切削力的影响。实验表明长径比、背吃刀量、进给速度和转速对切削力的影响程度依次降低,实验结论验证了仿真结果的正确性,揭示了细长轴车削过程的动态特性。     

基于ABAQUS的带状切屑有限元仿真研究

稳态金属切削过程中,若形成可断带状切屑,可以得到较好的表面质量。为研究带状切屑的形成过程,采用Johnson-Cook材料模型,利用任意拉格朗日欧拉网格算法(ALE)实现切屑分离,建立二维正交自由切削模型。有限元仿真获得带状切屑形成时的切削力、切削应力及能耗变化趋势,并对相关数据进行处理。通过分析不同刀-屑摩擦因数对切削过程影响规律,切削力变化趋势预测,切削各阶段对应力场影响的判断,切削过程中总能量变化情况等,初步揭示第一变形区弹性变形规律。研究为进一步揭示带状切屑的形成机理奠定基础,对金属切削实践具有一定的指导意义。     

基于ABAQUS的高温合金GH4169切削力仿真研究

为了研究镍基高温合金加工中切削用量对切削力的影响,课题组借助高温合金的材料本构模型、失效准则、切削过程中的切屑分离准则和摩擦模型,利用ABAQUS有限元分析软件建立了镍基高温合金的二维切削仿真模型,分别以切削速度、切削深度和进给量为单一变量,探究切削力的变化规律。结果表明:切削力随切削速度的增加而减小,并趋于稳定状态;切削力随着进给量和切削深度的增大而增大;相较于切削速度,进给量和切削深度对切削力的影响更大。     

超声椭圆振动切削航空铝合金的数值研究

为了研究7075航空铝合金在超声椭圆振动切削(Ultrasonic Elliptical Vibration Cutting,UEVC)下切削速度、背吃刀量、振幅和频率对切削力和切削温度的影响.课题组运用ABAQUS有限元软件建立了仿真模型,对比分析了不同切削方式对航空铝合金力学性能的影响.仿真结果表明:在UEVC过程...     

基于ABAQUS的高速切削锯齿形切屑仿真

为了更好地研究在高速金属切削过程中出现的锯齿形切屑的形成机理,以ABAQUS/Explicit软件为平台,利用有限元方法对AISI1045的高速切削过程进行了建模与仿真,建立了分离线模型,利用拉格朗日网格划分方法对模型进行了网格划分,实现了仿真功能,获得了在锯齿形切屑形成的过程中,应力、温度、切削力和总能量随时间变化情况的数据。在此基础上,以绝热剪切理论为基础分析了锯齿形切屑的形成机理。研究表明,在应力和温度图中,有明显的绝热剪切带,说明了用绝热剪切理论分析高速切削塑性材料的可行性;锯齿形上升的总能量图说明了加工过程是一个有规律的振动的过程;切削力的波动图说明了切削振动的频率过大。     

在线检测木工刀具磨损技术的概况

在木材切削加工过程中出现的各种物理现象,诸如切削力、切削温度、噪声、切削区木材的变形和工件表面质量等,都和刀具磨损密切相关。随着切削长度的增加,金属材料不断从刀具表面消失、刃口也逐渐变钝。初始阶段,切削力和切削温度缓慢地增     

基于DEFORM-3D的不锈钢切削力有限元仿真

为更好地研究金属材料的切削加工过程,以DEFORM-3D软件为平台,利用有限元方法对0Cr18Ni9不锈钢的切削过程进行了建模与仿真,分析0Cr18Ni9不锈钢的切削力变化规律以及切削速度和进给量对其切削力的影响,并同理论计算结果进行对比验证。研究表明,DEFORM-3D软件所得仿真数据与理论计算结果吻合度较高,说明仿真结果具有较高的可信度,为系统地研究金属的切削过程提供了一种新的途径。     

超声振动车削参数对切削力的影响

为了探究超声振动车削(UVT)过程中刀具振动频率、振幅和切削速度3个参数对切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,对高强度铝合金超声振动车削和普通车削(CT)过程进行了对比研究。首先,研究了切削区域的Mises应力分布的变化;其次,对切削区域温度和微观切屑形态进行了分析,从微观层面揭示UVT方法降低切削力和切削温度的机理;最后,分别研究了刀具振动频率、振幅和切削速度对UVT平均切削力的影响。研究表明:超声振动车削的有限元仿真结果与"刀具-工件接触比理论"一致;在一定的范围内,增大刀具振动频率或振幅以及降低切削速度的方法可以有效降低切削力。文中的研究显示合理的选择超声振动车削工艺参数可以降低切削力,改善高强度铝合金的制造工艺。     

切削参数对0Cr18Ni9切削力的影响

通过切削力实验,分析了改变切削深度、切削速度、进给量这些切削参数时切削力变化的原因及规律。     

螺旋肋钢丝成肋过程的有限元模拟

以大型专用有限元模拟软件ANSYS/LS -DYNA为仿真工具 ,研究了螺旋肋成肋过程中的三维弹塑性有限元模拟技术。对螺旋肋钢丝成肋拉拔过程进行了模拟 ,得到成肋过程中工件内部的应力场和应变场的信息 ,描述了工件不同部位的变形特点 ,揭示了成肋拉拔过程中金属的流动规律。     

仿生切削机切削力与切片形态的试验分析

利用电测应变法对一种仿生切削刀具不同切削角度下的切削力和切片形状进行试验研究.试验时,在下切刀的切面上粘贴箔金属应变片,通过静态标定和动态切削信号的采集与分析,测得其切削力大小,并对切削力试验和切片形态进行了分析.     

金属切削过程韧性断裂的有限元仿真现状

工件材料的断裂准则是金属切削加工有限元仿真的关键技术。分析了国内外金属切削加工有限元仿真的研究现状,并进一步对不同工件材料的断裂仿真技术的特点、适用条件进行了比较分析,指出了现阶段工件材料断裂准则仿真技术尚存在的问题,探讨了切削过程有限元仿真技术的发展趋势,为切削过程有限元建模发展提供一定的参考。     

基于Deform和遗传算法的高速切削工艺参数分析

基于有限元分析软件DEFORM对高速斜角切削进行数值模拟,得到切削速度、进给量、背吃刀量、刃倾角等对切削加工的影响规律及切削力的预测模型,并应用MATLAB软件中的遗传算法与直接搜索工具箱对切削加工用量进行多目标多约束优化。试验所得数据为高速切削加工工艺参数的合理选择提供了参考和依据。     

不锈钢笔头材料加工性能的研究分析（二）

在前面的《不锈钢笔头材料加工性能的研究分析》中得出,影响笔头切削加工的原因除了易切削元素铅、硫的含量外,还跟材料内部易切相的尺寸和晶粒微观结构、材料的硬度性一致性有关。在原有的基础上对拉拔工艺过程进行优化,主要是为了控制成品线材的易切削尺寸和微观结构,对易切削不锈钢笔头线材的线坯微观结构进行分析。后续进行了上机的切削、应用性能测试,并与日本进口线材进行对比。     

硬态车削H13钢切削力与表面粗糙度试验研究

为了探究H13钢硬态车削过程中的切削力与工件表面粗糙度,课题组采用单因素试验和多因素正交试验法设计车削试验。通过极差分析法对试验结果进行分析,研究不同切削速度、进给量和背吃刀量对切削过程中切削力以及工件表面粗糙度的影响,并比较切削力与表面粗糙度的变化规律。结果表明:影响切削力的显著性参数为背吃刀量进给量切削速度;影响工件表面粗糙度的显著性参数为进给量切削速度背吃刀量。通过单因素试验分析可知,切削力与表面粗糙度变化有一定的相关性,表面粗糙度的变化趋势和切削力一致。     

木材振动切削初探

木材振动切削是脉冲切削.在切削的过程中,刀具周期性地离开和接触木材,其运动速度的大小和方向在不断地变化.刀具速度的变化和加速度变化,使木材切削为一断续过程.刀具振动切削具有许多优点,如;平均切削力小,切削温度低,刀具磨损小,刀具耐用度大.