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文檔簡介
1、切削加工與鋼管熱膨脹都為工業(yè)行業(yè)中的經(jīng)典問題。切削加工是利用刀具從工件毛坯上切去多余金屬,使工件達到規(guī)定的幾何形狀,尺寸精度和表面質(zhì)量的機械加工方法。在切削過程中,為了提高其生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量,需要對切削機理、切削加工和切屑形成進行研究。鋼管熱膨脹是把小口徑鋼管加工成大口徑鋼管的一種加工方式。熱膨脹鋼管的性能不如熱軋鋼管,本文通過對其熱膨脹原理的研究,得出溫度對熱膨脹的影響?,F(xiàn)階段,運用數(shù)值模擬進行研究是省時省力的方法。本文利用相關(guān)有限
2、元軟件對切削加工和金屬熱膨脹進行仿真,將有限元軟件作為模擬金屬切削與熱膨脹過程的主體工具。
首先,在了解有限元及其基本思想的基礎(chǔ)上,對金屬塑性過程進行有限元分析,介紹了材料模型,接觸摩擦模型,磨損模型,網(wǎng)格重劃分方法等。詳細介紹了DEFORM-3D有限元軟件的各種功能,其廣泛應用于:鍛造、機加工、軋制、擠壓、冷鐓、拉深、開坯、壓塑、鐓鍛。
其次,詳細介紹了金屬塑性變形有限元與變分法原理,包括有限變形的應變度量
3、和應力度量,靜力平衡微分方程和應力邊界條件,有限應變彈塑性有限元分析,剛粘塑性有限元法的基本原理。對于金屬切削,介紹了切削分離準則,刀-屑表面接觸處理的方法,對于切削及熱膨脹時網(wǎng)格的畸變,給出了重劃標準。
最后,運用有限元軟件的前處理模塊中模擬了三維金屬切削過程,得到了切削過程中切屑的形成過程、應力應變分布、切削力數(shù)據(jù)以及溫度場分布等,克服了有限元軟件只能自動生成刀具的缺陷,實現(xiàn)了在此有限元軟件中調(diào)用自定義刀具。并且模擬了
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