高速銑削切削力與溫度的分析.pdf

1、在金屬切削加工中，切削力、切削溫度是反映切削過程的主要指標(biāo)，通過對切削力、切削溫度的研究可提高加工效率和質(zhì)量，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。特別是，許多學(xué)者對切削力和切削溫度的預(yù)報(bào)作了大量的理論研究工作。但由于影響切削力和切削溫度的實(shí)際因素眾多，切削的過程十分復(fù)雜，給建立切削力和切削溫度理論模型帶來很大的困難。以往的模型大多建立在速度較低的情況下，隨著高速切削技術(shù)的發(fā)展和引起各國的重視，高速切削條件下的力和溫度成為各國重點(diǎn)研究的對象。端銑是一種基本

2、的切削加工方式，本課題重點(diǎn)研究端銑時(shí)的切削力和切削溫度。 論文選擇銑削中常用的端銑刀，通過解析法和對高速切削過程力學(xué)分析，將高速切削時(shí)具備的因素引入到端銑中，建立了適合高速加工時(shí)的端銑切削力模型。由于模型考慮了低速加工時(shí)沒有的因素，可作為計(jì)算高速端銑切削力的理論依據(jù)。 建立端銑切削區(qū)溫度場的傳熱模型。利用熱源法對剪切熱源和刀/屑摩擦熱源產(chǎn)生的溫度場進(jìn)行理論計(jì)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

3、產(chǎn)生的刀具和切屑的溫度場分布方程；并得出了二者共同作用下刀具和切屑的溫度場分布方程，進(jìn)而將此方程引入到端銑中得到端銑切削溫度場模型。由于熱源法可得出最簡單形式的解答，計(jì)算結(jié)果和實(shí)際結(jié)果比較接近，因此得出的端銑切削溫度場模型可作為計(jì)算端銑切削溫度的理論依據(jù)。 應(yīng)用彈塑性力學(xué)討論了切削變形區(qū)的彈、塑性階段的應(yīng)力、應(yīng)變狀態(tài)和材料進(jìn)入塑性狀態(tài)的屈服準(zhǔn)則、強(qiáng)化準(zhǔn)則及應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系。為有限元分析做了充分準(zhǔn)備。 采用有限元軟件ANS