金屬切削刀具切削力的有限元仿真研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，有限元法已成為研究和仿真切削過(guò)程的重要手段和工具。因此，本課題在研究了金屬切削理論和剛塑性有限元理論的基礎(chǔ)上，以瑞典SECO公司的MDT系列車(chē)刀為主要研究對(duì)象，以切削過(guò)程中的切削力為主要研究?jī)?nèi)容，運(yùn)用有限元方法建立了切削過(guò)程的仿真模型。 通過(guò)設(shè)置不同的仿真參數(shù)和切削參數(shù)，進(jìn)行多次計(jì)算，獲得了切削過(guò)程中切削力的動(dòng)態(tài)變化曲線，并對(duì)不同參數(shù)下的切削力進(jìn)行分析比較，研究了切削參數(shù)對(duì)切削力的影響規(guī)律，為研究刀具的

2、切削性能提供了有用的數(shù)據(jù)。同時(shí)，為了驗(yàn)證仿真模型的正確性，自行設(shè)計(jì)測(cè)力儀進(jìn)行切削實(shí)驗(yàn)，將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明：兩者之間具有合理的一致性和共同的發(fā)展趨勢(shì)，從而驗(yàn)證了仿真模型的有效性和一致性。 為了將該仿真結(jié)果應(yīng)用于切削參數(shù)的優(yōu)化中，本課題采用了線性目標(biāo)規(guī)劃理論，建立了一個(gè)以最大金屬切除率和最小工件表面粗糙度作為優(yōu)化指標(biāo)的多目標(biāo)優(yōu)化模型，并采用目標(biāo)單純形法求得其最優(yōu)解，為實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的目標(biāo)值來(lái)選擇最優(yōu)