高速切削溫度場的有限元數(shù)值模擬.pdf

1、切削溫度是反映高速切削加工過程的一個重要的物性指標，是影響刀具磨損、刀具壽命和產(chǎn)品表面完整性及加工質(zhì)量的重要因素，成為很重要的研究課題。 本論文建立切削區(qū)溫度場的傳熱模型，用熱源法對剪切熱源和刀/屑摩擦熱源的溫度場進行理論計算，得出剪切熱源產(chǎn)生的工件和切屑的溫度場分布方程和刀/屑摩擦熱源產(chǎn)生的刀具和切屑的溫度場分布方程，最后求出二者共同作用下刀具和切屑的溫度場分布方程。建立熱黏塑性有限元模型，運用有限元軟件對切削過程中的溫度場進

2、行數(shù)值模擬。得出切削過程中的溫度場分布，最高溫度集中在刀/屑接觸面上刀尖附近的局部區(qū)域內(nèi)。最高溫度隨子步的變化曲線表明切削的初始階段，溫度上升很快，隨著切削地進行，溫度的變化趨于平緩，最后達到穩(wěn)態(tài)。切削達到穩(wěn)態(tài)后，垂直已加工工件表面的溫度變化曲線表明只有工件表面一薄層發(fā)生溫度變化，工件內(nèi)部溫度幾乎不變。從刀/屑接觸面上前刀面的溫度分布曲線，可以看出刀具上溫度的最高點并不在刀尖處，而是位于前刀面上距離刀尖不遠的地方。在單因素條件下，分別改