基于Deform-3 D的船用柴油机机身深孔加工仿真研究.pdf

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1、第l2期组合机床与自动化加工技术No．122014年l2月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2014文章编号：1001—2265(2014)12—0141—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．12．038基于Deform一3D的船用柴油机机身深孔加工仿真研究半贾永鹏，景旭文，刘传君，周宏根(江苏科技大学现代制造技术研究所，江苏镇江212003)摘要：针对深孔加工过程中加工质量和刀具状态无法有效监测的问题，构建了深孔加工三维仿真模型，采用金属塑性成形仿真软件Deform

2、．3D动态模拟了船用柴油机机身深孔加工过程，获得了深孔加工过程中的刀具温度分布情况，分析比较了不同切削参数对钻削温度的影响情况。结果表明：切削区的最高温度随切入深度的增加而急速增大，最后趋于平稳，最高温度出现在刀具和切屑接触的位置，切削温度与切削速度和进给量都成正比。关键词：Deform．3D；柴油机机身；深孔加工；切削温度中图分类号：TH161；TG65文献标识码：AResearchonSimulationofMarineDieselEngineBodyDeepHoleMachiningBasedonDeform-3DJIAYong—peng，JINGXu·wen，LI

3、UChuan-jun，ZHOUHong-gen(InstituteofAdvancedManufacturingTechnology，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，ZhenjiangJiangsu212003，China)Abstract：Asmachiningqualityandtoolconditioncannotbemonitoredeffectivelyintheprocessofdeepholemachining，3Dsimulationmodelwasconstructed，andthemarinediesel

4、enginebodydeepholemachi—ningprocesswassimulateddynamicallybymetalplasticformingsimulationsoftwareDeform-3D．Thetooltemperaturedistributionintheprocessofdeepholemachiningwasacquired，theeffectsofdifferentcuttingparametersoncuttingtemperaturewereanalyzedandcompared．Theresultsindicatethatthema

5、ximumtern—peratureincuttingareaincreaseswiththecuttingdepthrapidlyandtendstobestablefinally，themaximumtemperatureappearsinthepositionthatchipscontactattiletool，thecuttingtemperatureisproportionaltocuttingspeedandfeedrate．Keywords：Deform一3D；dieselenginebody；deepholemachining；cuttingheat削理论

6、、弹塑性力学、刚塑性力学、热学等学科为理论基0引言础，实现对金属各种加工过程的物理仿真，是一款理想机身是船用柴油机的主要基础件，其加工质量的的分析工艺参数对加工过程影响的软件。四川大学好坏对船用柴油机的工作精度、性能乃至整个生命周的覃康才等在DEFORM．3D中分别对有减摩槽刀片和期都有很大的影响。在船用柴油机机身加工过程中，无减摩槽刀片的切削过程进行了仿真，对切削力、切削主油道孔的加工是整个加工过程中的重点和难点。由温度、刀具变形以及切屑应力受减摩槽的影响进行了研于机身主油道孔加工属于深孔加工，加工环境处于封究。哈尔滨工业大学的陈俊云等在DEFORM-3D中对闭或半封闭

7、的状态，加工过程中无法肉眼观察孑L的加金刚石刀具超精密车削铝合金的过程进行了仿真，研究工质量以及刀具的加工状态，而且目前也没有理想的了车削用量对加工过程中的车削力、温度以及应力状态途径能够实时地监控切削区域的温度产生及分布。的影响。山东大学的侯志刚等在DEFORM．3D中对复随着近年来数值计算理论与计算机硬件技术的快速发展，计算机有限元仿真技术为解决这一难题提供了方合涂层刀具切削45钢进行了模拟，并通过实验对仿真便高效的科学技术途径。结果进行了验证，通过仿真结果中的刀具应力分析了刀Deform是由美国开发的金属塑性成形仿真软件