基于热源法的涡旋盘高速精密铣削切削热研究

针对高速精密铣削过程中涡旋盘的热变形问题,基于热源法建立了工件温度场模型,分析其任意位置任意时刻的温度变化情况。根据Cr15Mo材料的J-C本构模型和剪切面温度场模型,推导出剪切面温度和剪切应力的数学模型,探讨了不同应变下应力-温度的关系和不同温度下应力-应变的关系。数值模拟结果表明,当数控机床主轴转速达到7 000r/min时,切削温度保持在753.957℃左右,转速每升高1 000r/min,涡旋盘应变变化213/s,应力约增加20MPa。研究结果对于涡旋盘高速精密铣削中合理选择加工参数、有效控制热变形具有一定的指导意义。