基于加工特征的铣削力预测研究 |
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引用本文: | 赵凯,刘战强.基于加工特征的铣削力预测研究[J].现代制造工程,2014(6). |
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作者姓名: | 赵凯 刘战强 |
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作者单位: | 山东大学高效洁净机械制造教育部重点实验室; |
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基金项目: | 国家科技重大专项资助项目(2014ZX04012-014) |
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摘 要: | 航空发动机广泛采用钛合金薄壁结构,薄壁件在铣削加工过程中受铣削力的影响易于产生加工变形,影响加工质量。为减少加工变形,提高加工质量,需对铣削加工过程中的铣削力进行预测。为此,以Johnson-Cook本构方程为基础,考虑材料热力学动态性能和断裂准则对铣削力的影响,建立了基于加工特征的钛合金Ti-6Al-4V铣削力预测模型。首先,利用UG/Open工具模块对UG软件进行二次开发,创建了零件加工特征知识库。然后,利用Deform-3D仿真软件对材料本构模型、切屑分离和切屑断裂准则等进行描述,建立钛合金Ti-6Al-4V铣削加工有限元模型,对铣削力进行预测。铣削力实验证明了预测模型的可行性。最后,利用建立的有限元模型研究了工件曲率半径对铣削力的影响。结果表明,圆弧内轮廓铣削过程中的铣削力较大,圆弧外轮廓铣削过程中的铣削力较小。
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关 键 词: | 铣削力 加工特征 本构方程 断裂准则 曲率变径 |
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