高速立銑切削力的有限元分析及實驗研究.pdf

1、以高切削速度、高進給速度及高加工質量為主要特征的高速切削(HSM)是近二十年來發(fā)展迅猛的一項高新技術，是先進制造技術的重要發(fā)展方向，也是當前科技界和工業(yè)界競相研究的熱門領域之一。切削力是計算切削扭矩和切削功率必要依據，是分析加工過程中的切削熱與溫升以及加工精度和工件表面質量的基礎。隨著計算機技術的飛速發(fā)展，以有限單元法為代表的數值模擬方法已成為目前研究切削力的重要手段和工具。 鑒于高速切削過程的復雜性，不能單靠一種方法來研究高速

2、切削過程中的切削力。因此，本論文在金屬切削理論和彈塑性力學理論的基礎上用有限元法分析切削區(qū)的應力應變關系，進而研究高速切削條件下各切削參數對切削力的影響規(guī)律。 首先根據高速切削的特點，建立正交切削模型，分析金屬切削層變形機理、切屑受力情況、刀具/工件切削區(qū)的摩擦特點以及有關剪切角的計算方法。根據正交切削特點建立了有限元模型，應用彈塑性力學討論了切削變形區(qū)的彈、塑性階段的應力、應變狀態(tài)。在建立有限元模型時要注意材料模型、網格劃分、