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。     

岩层钻孔过程中切削模型及影响因素分析

针对岩层钻孔过程中钻孔效率较低,以及获取地层应力较困难等问题,将钻孔过程分解为轴向压入岩体和转动切削岩体2个环节,分析了切削刃转动切削岩体的静力学关系,建立了切削刃切削力与岩体抗力之间的关系,构建了转动切削静力学模型,获得了切削深度、切削刃形状、岩体力学性质对切削力影响规律。研究结果表明:切削深度与切削力呈线性关系,切削深度越大则切削岩体切削力越大;切削力随切削刃角度的增大呈先增大后减小的变化趋势;岩石黏聚力、内摩擦角与切削力呈线性关系,黏聚力、内摩擦角越大则所需切削力越大。     

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。     

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。     

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。     

基于自由切削理论的高进给铣刀片结构优化

ASR型高进给铣刀片为圆弧角铣刀片,具有进给量大的特点。立足于此特点,从排屑的角度分析了其不足,进而提出了优化的方法,即结合自由切削理论,进行刃形优化。为了验证优化后刀片的性能,建立了刀片的简化模型,并利用了Deform-3D三维仿真软件进行了铣削仿真。设置了实验组和对照组,论证了自由切削刀具在切削过程中的良好切削性能,为该型刀片的改进提供了理论支持。     

刀屑摩擦对切削加工影响的有限元分析

基于Lagrange质点坐标系描述方法.利用有限元分析软件,建立平面应变状态下的二维热-力耦合正交直角切削有限元分析模型,分析中采用修正库仑摩擦定律来模拟刀-屑之间的摩擦.结果表明.刀具前刀面与切屑的接触长度、切削温度、切削力和已加工表面的残余应力都随摩擦系数的增大而增加.摩擦系数对切削加工质量有着重要的影响.     

微细铣削加工的有限元仿真与实验研究

利用Advant Edge对AL6061-T6的微铣削开展有限元仿真模拟,来揭示微铣削加工中的切削力、温度等变化规律,通过切屑的形成对最小切削厚度值进行初步的估算。通过对材料切削比能的变化分析了微切削中存在的切削尺度效应现象。开展了微切削槽铣实验,对加工表面进行分析并对切削力进行测量,为微铣加工参数的优化提供有效的依据。     

刀具磨损对工件质量影响的仿真分析

采用有限元分析方法。建立二维金属切削仿真模型．利用网格自适应准则，以不同圆弧半径的铣刀，模拟典型零件二维切削过程中切屑的形成。已加工表面的切削力和残余应力分布状况。结果表明。刀刃钝圆半径越小，刀尖越锋利。但是磨损较快。切削力很快增加。刀刃钝圆半径增大，切削刃工作长度增加，机床负荷增加，易引起振动影响表面加工质量。残余应力分布在工件表面以下的0．15mm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。仿真结果对于工程中的实际应用具有重要的意义。     

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。     

基于响应面法的球销终镦工艺优化

为获得矿用设备常用球销终镦成形最佳工艺参数,提高球销成形质量,基于塑性成形理论,进行简单的模具设计,利用有限元软件对球销终镦成形过程进行仿真。结合响应面法,选取HALF模圆角半径、下模圆角半径、冷镦速度以及摩擦因数作为试验变量,设计响应曲面试验,建立二次多项式响应面模型,研究各试验因素对成形载荷大小的影响程度,并以成形载荷最小为优化目标,通过方差及回归分析,获得最优参数组合。结果表明:当HALF模圆角半径为3 mm、下模圆角半径为0.5 mm、冷镦速度为23.8 mm/s、摩擦因数为1时成形载荷最小。最后通过实际工艺试验验证了仿真的可靠性,证明通过数值模拟及响应面法获得最佳参数的方法是切实可行的。     

镐型截齿截槽非对称的峰值截割力计算

为了能够对平面截割截槽非对称条件下镐型截齿垂直截割煤岩时的峰值截割力P_c'进行预测,基于截槽非对称模型,通过理论推导得到了截割孔半径r、截深h_1,h_2及煤岩左、右崩裂角Φ_1,Φ_2关系的一般表达式。提出了r相对截深h_1,h_2可忽略时截槽对称的峰值截割力P_c的新的计算公式;基于截槽非对称与截槽对称条件下的峰值截割力与表面接触半径的等效概念,即通过换算等效截深hequ,并利用截槽对称的峰值截割力P_c推导得出了截槽非对称的峰值截割力P_c'计算公式。所得到的截槽非对称(h_1h_2=h)的镐型截齿垂直截割的峰值截割力P_c',能够考虑截齿半锥角θ、煤岩抗拉强度σ_t、脆性指数m以及齿岩摩擦因数f等参数对其的影响;在保持h_2=h不变的条件下,得到P_c'与h_1/h_2的变化近似呈线性关系的结果。理论计算结果得到了试验结果的验证。     

圆锥零件车削加工精度分析

分析了数控车削加工中刀具刀尖圆弧对圆锥类零件表面加工精度的影响,提出了相应的措施。为在加工中正确地选择加工工艺、选择刀具参数和编制加工程序提供了依据,为实际生产提高零件加工精度提供了保证。     

轴类零件安装在两顶尖间加工时的误差分析

通过轴类零件安装在两顶尖间加工过程的加工精度受机床精度、切削力、切削用量影响的分析,建立了工艺系统误差模型,讨论加工中产生的弹性变形与切削力的关系及计算方法,推出两支承间卸荷轮主轴旋转传动及齿轮传动等2种形式切削力与工件直径公差的关系,并以数控机床上加工梯形螺纹为例进行了分析计算。     

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。     

数控机床上高速切削时的刀具选择分析

分析了数控机床高速切削刀具应具备的特征;介绍了几种高速切削刀具材料的性能及适用范围;最后阐述了高速切削刀具材料的合理选择方法。