基于ABAQUS/Explicit的AZ31b镁合金微铣削三维仿真研究

传统铣削仿真往往基于宏观建模而忽略了切削刃钝圆半径,对于微切削过程中出现的尺度效应以及最小切削厚度等特有现象无法进行准确描述,与实际加工差距较大。本文利用有限元软件ABQUS/Explicit对AZ31b镁合金材料微铣削过程进行三维变切削厚度仿真,采用ALE自适应技术控制网格畸变过大问题,进而获得了反映尺度效应的微铣削模型,并研究了主轴转速、铣削深度、每齿进给量对于铣削力的相关影响。     

一个基于数字化加工的铣削力预测系统

切削用量的实时获取是切削力预测的关键技术之一。基于数字化加工技术,通过在加工仿真过程中对三维实体图形进行分析,获得实时的切削参数,实现了切削力的实时预测。并开发了一个针对铣削加工的切削力预测的软件系统,通过实验验证了系统的正确性。     

基于数字化加工的铣削力预测系统的开发

切削用量的实时获取是切削力预测的关键技术之一。基于数字化加工技术,通过在加工仿真过程中对三维实体图形进行分析,获得实时的切削参数,实现了切削力的实时预测;开发了一个针对铣削加工的切削力预测软件系统,通过铣削试验验证了该系统的正确性。     

圆周铣削加工动态和静态铣削力MATLAB仿真分析研究

基于圆周立铣刀在铣削加工中静态和动态切削力分布对工件尺寸精度有较大影响的现状,对静态和动态铣削力模型进行建模研究,建立有效铣削力分布预测仿真,并对静态和动态铣削力仿真结果进行对比分析,研究结果表明在铣削过程中动态铣削力分布对工件已加工部分的尺寸精度预测较静态铣削力预测有较大优势,通过改变刀具齿数、进给速度、径向切深3个...     

基于超声振动的镁合金铣削加工仿真与试验研究

在镁合金材料的铣削加工中,通常存在零件变形大、表面质量难以保证等问题,为此,从改变镁合金切削机理的理念出发,提出了一种基于超声振动辅助铣削的镁合金零件铣削加工工艺方法.首先,采用有限元软件ABAQUS,构建了镁合金工件的三维铣削仿真模型;然后,对镁合金工件普通铣削和超声振动铣削过程中,其铣削力和表面应力的变化趋势进行了...     

铣削加工几何仿真的方法分析

铣削加工仿真分为几何仿真和物理仿真,几何仿真又可以分为反映被加工工件从毛坯到工件的整体形状变化和几何误差的宏观层次和反映材料连续去除过程中各个加工瞬时的切屑尺寸、刀具切入范围等参数的微观层次.本文对铣削加工几何仿真中的宏观层次和微观层次所起的作用、所采用的方法做了比较全面的介绍和评价,对开发能够将物理模型应用于生产实际的铣削仿真系统在几何仿真方面应该采取的策略做了讨论,提出以CSG和B rep为基础的方法是类似系统开发几何仿真方面的有效选择.     

薄壁件铣削加工中的铣削力仿真分析

为了研究薄壁件铣削加工过程中的铣削力分布规律,在对铣削加工模型分析基础上,针对材料为45#钢的薄壁零件,采用商业有限元软件ABAQUS建立能够反映实际状态的三维铣削模型,并进行模拟,获得铣削力曲线和应力、应变分布情况。为验证仿真结果的可行性,采用与有限元模型相同的条件进行实验并获得铣削力实验数据,对比表明:铣削力的模拟结果与实验结果能够较好的吻合。分析结果表明:所建立的薄壁零件三维铣削有限元模型是可行的,其对铣削力和薄壁零件加工变形预测具有重要意义。     

高速铣削摆线加工研究

在模具型腔高速铣削中,窄槽、拐角等区域加工时刀具和工件的接触角较大或突然增大,导致瞬间切削力增大,因此对其所采用的摆线加工展开理论研究。首先对摆线轨迹进行接触角建模,并以型腔刀路轨迹中直线段的铣削接触角为参考控制摆线加工时的接触角,从而确定摆线相邻循环圆的最佳距离。再通过实际高速铣削加工试验,验证所选参数的有效性。最终实际高速铣削加工试验表明,该方法能有效控制摆线加工的铣削力,从而优化循环圆分布,具有良好的应用价值。     

基于ABAQUS的GH4169高温合金铣削参数优化仿真

由于GH4169镍基高温合金加工效率低、刀具磨损严重、切削成本高以及实际加工过程中很难直观获得观测数据,因此基于ABAQUS建立了三维铣削模型,通过正交试验进行铣削参数优化,研究切削工艺参数即切削速度vc、切削深度ap、每齿进给量fz对GH4169高温合金铣削过程中铣削力和铣削温度的影响.结果表明,切削深度ap对切削力...     

NC铣削加工的计算机模拟仿真

在ＮＣ加工机床上,采用高速切削材料进行“试切”的方法来验证ＮＣ程序,往往耗时长且效率低,本文介绍一个用于ＮＣ立铣床的ＮＣ模拟程序,提出了一种独特的切削模拟及三给图形显示方法。用这种方法不但可以大大简化立体图形的隐藏线的处理,而且可以得到逼真的立体图形效果。本程序用Ｂｏｒｌａｎｄ Ｃ＋＋语言编写,可 在ＩＢＭ ＰＣ或其兼容机上运行。     

基于ABAQUS的显式动力学分析方法研究

显式动力学(The Explicit Dynamic)是针对隐式求解器的一个补充,其分析方法对于求解广泛、各类非线性结构力学问题是一个非常有效的工具,显式方法中的单个增量步取决于模型的最高固有频率,与持续时间、载荷类型无关。ABAQUS/Explicit主要用于碰撞、接触以及失效分析。探讨了ABAQUS显式动力学的基本理论、求解的问题,对显示动力学分析方法中的求解算法、稳定时间极限和能量平衡问题进行研究,给出了显示动力学分析的一般性分析方法。通过案例验证了该方法的可行性,应用该方法可有效解决实际工业生产中的碰撞问题、复杂的接触问题以及复杂的后屈曲问题,可为显式动力学分析方法应用于工程实践奠定理论与方法基础。     

基于ABAQUS显式动力学的PCB板跌落研究

分析了ABAQUS/Explicit动力学的中心差分算法、稳定时间极限、能量平衡理论,研究了材料刚度、密度等力学参数以及网格密度对稳定时间极限和能量平衡的影响。建立了PCB板跌落的有限元模型,并采用惠斯通电桥测量应变法验证了有限元模型的准确性,在此基础上进行PCB板跌落研究。结果表明:ABAQUS/Explicit能够非常精确地处理冲击载荷问题;运用能量平衡理论可以在满足精度的前提下尽可能减小计算量。     

数控铣削过程仿真技术的研究

讨论了数控铣削过程仿真技术，并以在高速铣削中应用球头铣刀为例，对数控铣削过程几何仿真和物理仿真作了详细的介绍。     

基于ABAQUS的30CrMnSiA合金钢切削仿真研究

基于有限元分析软件ABAQUS开展了30Cr Mn Si A合金钢正交切削有限元仿真研究,分析了该材料切削过程中塑性变形区分布及内应力分布。通过调整刀具前角及主轴转速分别研究了刀具前角和主轴转速对切削力的影响规律,得到刀具最佳前角为13°,临界主轴转速为2000r/min。     

基于铣削力仿真的稳定域叶瓣图构建

颤振稳定域分析的叶瓣图构建为铣削过程中参数优化的基础,但对于实际加工来说,铣削力不易通过测试获取。针对此问题,展开了基于铣削力仿真的叶瓣图构建方法研究。首先,通过有限元仿真模拟实际铣削过程,得到铣削力大小以及铣削力系数;其次,通过模态试验获取主轴-刀具系统的模态参数,再以铣削系数和模态参数为基础,构建铣削稳定性叶瓣图;最后,结合实际铣削加工的试验测试验证了叶瓣图的正确性。本研究可为优化切削参数、抑制实际铣削过程中颤振的产生提供参考,不仅可以提高工件的加工效率,也增强了系统的稳定性。     

基于BP神经网络的球头铣刀铣削力建模与仿真

将BP神经网络的理论和算法应用于球头刀具铣削力建模的研究中.采用LM算法建立了铣削力预测的神经网络模型,模型中考虑了影响铣削力的加工参数,选取铣削力试验数据对神经网络模型进行训练,用训练好的神经网络模型对铣削力进行仿真.仿真结果表明,用BP神经网络方法建立的铣削力模型能够对铣削力进行准确的预测.     

基于填充曲线刀具路径的数控铣削过程物理仿真

研究了采用一类填充曲线刀具路径进行数控铣削加工时,铣削过程的动态特性,推导了带有一般意义的瞬时名义铣削厚度算式,并通过数字物理仿真,探讨了填充曲线刀具路径对铣削过程颤振的抑制作用,结果表明,提出的截法线法能有效地解决数控铣削过程瞬时名义铣削厚度的计算问题,同时对不同刀具路径的铣削过程动态特性仿真结果表明,Hilbert填充曲线刀具路径能有效地抑制铣削过程再生颤振的发生与发展,对提高机械零部件加工效率和加工表面质量有重要作用。     

基于ABAQUS二次开发的旋压参数化加工研究

Python语言是ABAQUS软件二次开发的脚本语言及开发平台,旋压加工是机械加工的新型加工方式。以旋压加工仿真实例说明了Python脚本语言在ABAQUS前、后处理模块二次开发中的应用,通过编写Python脚本语言实现了自动化的建模、定义材料、装配、划分网格、定义边界条件和载荷及结果数据库输出等参数化研究,并采用软件自带的求解方法及网格自适应技术来模拟旋压加工的过程,通过结果数据得到的应力及能量图,为实际生产提供了合理的工艺依据,并为后续的机械旋压加工提供加工方法。     

基于ABAQUS的金属切削过程模拟

基于ABAQUS系统强大的大变形分析功能,对A6061铝合金材料的正交切削过程进行了有限元模拟分析.讨论了切削过程中切削层内部应变场和工件中残余应力的分布,分析了不同参数对切削力、残余应力的影响.模拟结果与切削试验数据相互吻合.