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。     

基于ABAQUS的金属切削有限元仿真

因为金属材料的切削运动是一种非线性的动态过程,所以用传统的分析方法很难对切削机理作出定量的分析,得出准确的结论。本文基于弹塑性的有限元理论建立易切削钢二维有限元模型,使用限元仿真软件ABAQUS,对易切削钢在切削过程中弹塑性变化模型进行仿真分析,并且在不同的切削深度下,对工件切削变形区的切削力以及等效塑性应变进行解析。通过对工件切削变形区的切削力变化云图和等效塑性应变云图分析得出结论：随着切削深度的增加,切削力也逐渐变大,断裂应变也随之逐渐增大。     

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。     

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。     

椭圆振动车削TC4的切屑形态和切削力研究

为探究超声椭圆振动车削钛合金TC4过程中振幅、频率和刀尖圆角半径对切屑和切削力的影响,课题组通过建立有限元模型,将常规切削(CC)和椭圆振动切削(EVC)钛合金TC4过程进行对比研究。首先对所用超声椭圆振动的运动特性进行推导,确定刀屑接触率;其次通过理论分析,将切屑和切削力相结合,建立切削力模型;最后分别研究不同频率、振幅对超声椭圆振动切削稳定过程时的切屑形态、切削力和切削温度的影响。研究结果表明:椭圆振动切削过程刀具和切屑间存在周期性地分离,可以用刀屑接触率ts表示;在一定的范围内,增加振动幅值、振动频率以及刀尖圆角半径可以减小切屑厚度,降低切削力; EVC方式下可以选择合理的参数来降低切削力,并可以通过测量宏观切屑厚度来预测切削力,更好地指导生产加工。     

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。     

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。     

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。     

应变式三轴力传感器的ANSYS分析与应用

应变式三轴力传感器可用作车床切削力的测量,但其应变原理使传感器被施加压力后会产生相应的形变量,会影响到机床的加工精度。本文对LH-SZ-05三轴力传感器进行ANSYS分析及载荷试验,从试验和有限元分析方面验证应变式三轴力传感器对机床切削力测量的可行性,为应变式三轴力传感器的进一步制作和应用奠定了基础,为数控机床高速切削状态下切削力测试奠定基础。     

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.     

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。     

切削参数对人造板切削力影响的研究

通过对中密度纤维板和刨花板的闭式切削实验,研究了不同锯齿前角、切削厚度、切削速度等参数对切削力的影响规律。结果表明:主切削力和法向力皆随前角的增大而呈减小趋势;通常情况下,相同锯齿前角切削时,刨花板的主切削力和法向力皆比中纤板大。切削厚度对切削力的影响显著,主切削力和法向力均随切削厚度增加而增加。切削速度对切削力的影响相对较小,随着切削速度的增加,主切削力和法向力均略有减小。     

微织构超硬刀具切削粉末冶金的切削力研究

文章主要研究微织构超硬PCBN刀具车削粉末冶金材料时,切削速度和织构参数对切削力的影响,通过四因素四水平的正交试验,得到了在润滑条件下,切削速度v、凹坑直径d、凹坑深度h和面积密度w四个参数对三个切削分力和切削合力的影响关系,d和h对切削力的影响更大,微织构的引入对进给抗力F_X和切深抗力F_Y的影响大于主切削力F_Z,得到了织构参数对切削力的影响关系,对微织构超硬PCBN刀具切削粉末冶金材料的织构设计具有一定参考意义。     

切削参数对竹材切削力影响的研究

研究了竹材切削不同刀具前角、切削量与切削速度对切削力的影响.刀具前角对主切削力的影响较为显著,随刀具前角的增大,所需主切削力明显减小.主切削力与切削量成正相关关系.切削速度对切削力的影响不大.     

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。     

MC6025-MP型断屑槽对车削力影响的试验研究

选用MC6025、UE6020、US735共3种牌号的不同断屑槽型:MP,MA,MS型刀片,采用正交实验法断续干式车削45#钢,通过三向测力仪测定了相同切削用量下不同槽型刀片的切削力。采用回归分析法推导出切削力与切削速度、背吃刀量、进给量的关系表达式,并获得不同槽型刀片对切削力的影响规律,通过极差分析进一步验证了上述结果。同时,试验结果得到了新型刀片MC6025的MP型槽的最适切削参数。分析结果表明:背吃刀量对MC6025-MP型刀片的切削力影响最大,对US735-MS影响最小;切削3要素对切削力影响的一般性结论对不同槽型刀片也是成立的。该实验范围内,新型刀片MC6025-MP的最适切削参数为:ap=0.05 mm,f=0.1 mm/r,v=56.9 m/min。     

零锯料角木工锯子切削力浅析

文章从理论方面分析了在相同的切削条件下影响零锯料角木工锯子的切削力减小或增加的因素及其作用程度。得出了零锯料角木工锯子的切削力小于非零度锯料角木工锯子这一结论。这一分析为今后零锯料角木工锯子的切削力和切削功率的实验奠定了理论基础。     

竹材物理性质对切削力影响的研究

经切削实验研究了竹材不同切面、密度与含水率对切削力的影响。结果表明:竹黄部位微管束分布较疏,所需主切削力较小,竹青部位微管束分布密集,主切削力较大;端面切削主切削力最大,纵向切削次之,横向切削最小;竹材密度对切削力有明显影响,且呈正相关关系;随着含水率的增加,竹材韧性增大,所需主切削力增加。当含水率超过33.6%之后,随含水率的进一步增加,竹材软化作用明显,主切削力缓慢下降。     

激光加热切削

分析了激光加热切削的机理与优越性，研究了激光参数与切削力和切削温度的关系。