振動切削應(yīng)力波傳播有限元分析.pdf

1、振動切削是近年來發(fā)展起來的一種新型切削加工技術(shù)，它能獲得普通切削無法比擬的工藝效果，尤其在難加工材料和普通材料的難加工工序中更顯示出其優(yōu)越性，振動切削的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被公認(rèn)而且已經(jīng)廣泛應(yīng)用于包括車削、攻絲、磨削等工程實(shí)際應(yīng)用中，是現(xiàn)代切削技術(shù)的一個重要發(fā)展方向。 本文從運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)兩種角度對振動切削過程進(jìn)行了解析，根據(jù)彈性力學(xué)理論給出了振動切削過程中工件在沖擊載荷作用下所激發(fā)出的應(yīng)力波的傳播特點(diǎn)。并基于低頻振動切削系統(tǒng)，采用有限元分

2、析軟件ANSYS對振動切削實(shí)驗中的被加工工件進(jìn)行建模，結(jié)合振動切削特點(diǎn)對工件的切削區(qū)進(jìn)行加載并求解。對所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析來闡明振動切削的微觀機(jī)理。 通過實(shí)驗和有限元分析驗證了在振動切削時沖擊載荷的作用極大的影響著切屑的形成，刀具與切屑的沖擊作用使得切削加工區(qū)域的應(yīng)力波不斷產(chǎn)生并傳播，正是應(yīng)力波的反復(fù)作用使得切削區(qū)內(nèi)的金屬疲勞不斷產(chǎn)生微裂紋和裂紋。從而表明了振動切削加工方法有利于微裂紋的萌生與擴(kuò)展，并降低了刀—屑間的摩擦，使切削力