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《金属正交切削加工过程有限元分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、H87@*569?D5C$##!，$（(!）：$KFO$K%"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""!金属正交切削加工过程的有限元分析!"#"$%%&%’%#$(#(&)*"*+!$,%+-$,+.+#(&’%$(&/0$$"#.0#1%-1"!!%-%#$-(2%(#.&%*黄丹!!刘成文郭乙木（浙江大学力学系，杭州!"##$%）!"#$%&’()*"+,-(./-(%"01234（!"#$%&’"
2、(&)*+",-$(.,/，0-"1.$(23(.4"%/.&5，6$(27-)8!"##$%，9-.($）摘要运用大型通用有限元程序对金属正交切削加工过程进行非线性弹塑性有限元模拟分析，得到不同刀具前角在加工过程中对切屑形状、应力分布、应变分布、残余应力及残余变形的影响，得出刀具前角值与剪切角的关系。计算验证了一些实验结果，结论可供工程应用参考。关键词有限元模拟切削加工切削角度中图分类号&’(#"&)""((3456785&*+,-.*,/,0123+.1245..60/7-,4+88509+-7210+8.-160
3、4,096.6,08681012:;+9<6.*+218.64=7218.640,0260+1->606.++2+=3+0.3+.*,9?@5..60/7-,4+88+8509+-96>>+-+0.-1A+10/2+81-+863521.+9<6.*/+0+-12=75-7,8+>606.++2+3+0.1012:8687-,/-13?&*+4*678+71-1.6,068B18+9,014-6.64128.-+884-6.+-6,0863521.+9<6.*10,912-+2+18+7-,4+95-+?C63521.
4、6,0-+852.88*,<.*++>>+4.,>.,,2-1A+10/2+,0.*+/+,3+.-648*17+8,>.*+4*67，.*+8.-+88968.-6B5.6,0，.*+8.-160968.-6B5.6,0，.*+-+8695128.-+88109.*+85->14+-+8695129+=>,-31.6,0,>.*+314*60+9<,-A76+4+?&*+-+21.6,08*67B+.<++0.*+-1A+10/2+109.*+8*+1-60/10/2+68128,1012:;+9?&*+>60960
5、/8,>.*68717+-D12691.+8,3+>,-3+-+E7+-63+0.12-+852.81097-,D69+58+>526086/*.8>,-509+-8.10960/109637-,D60/.*+,-.*,/,0123+.1245.=.60/7-,4+88?29:;<6=4!>?>599@9A9?54>AB@75>?D；-7E97?D@99)%%"/#)(:.(2$8&-)%：63;<=!$(，>=’$.?：-8$(2($FG,’""?718?":8?,(，@
6、$A：HIJ=(%"=I%K($J("L10584-67.-+4+6D+9$##$#J#%，60-+D68+9>,-3$##$""#%?有限元程序对切削加工过程进行了模拟，对于工程应F引言用尤为重要。切削加工主要是通过刀具在材料表面切除多余的本文运用通用有限元程序对金属切削加工过程进材料层来获得理想的工件形状、尺寸以及表面粗糙度。行模拟和计算，分析刀具与切屑之间的接触、材料大变为了提高产品加工质量，特别是精密和超精密切削的形与变形率对计算的影响以及切屑与构件之间基于应生产效率与加工质量，需要深入研究切削加工机理。力的分
7、离准则的应用等。通过模拟分析，给出刀具不计算机技术的飞速发展使得数值模拟研究切削加工成同切削角度对切屑形状、工件残余应力、残余变形、工［"］为可能。M856和C*6-1A18*6"KI$年第一次提出刀面件和切屑中应力的影响。角、切屑几何形状和流线等，建立了稳态正交切削模［$］G有限元建模型。N<1.1等则利用刚塑性模型，模拟计算了切屑的厚度、卷曲形状及构件内部应力、应变的分布等，并通由于切削层厚度远小于构件宽度，在金属切削过过切削试验较好地验证了模拟计算结果；但由于没有程（如图"）中可以认为构件处于平面应变状态。考虑弹
8、塑性变形，无法计算出残余应力。C.-+0A,<8A6图$所示算例中工件长$#43、宽(43，网格划分［!］和@1--,22利用基于有效塑性应变的切屑分离准则建采用稳定性好的平面四边形单元，共分成"(层单元，立模型，考虑构件、刀具的弹塑性及刀具与切屑之间的最低层单元高度为最高层单元的$倍。沿工件切削方摩擦等，计算结果表明切屑分离准则
