基于DEFORM-3D的300M超高强度钢切削性能的比较.pdf

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1、第l2期组合机床与自动化加工技术No．122014年12月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueDec．2014文章编号：1001—2265(2014)12—0034—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2014．12．009基于DEFORM一3D的300M超高强度钢切削性能的比较木任家隆，胡小康，王明建，严帅，吴彬彬(江苏科技大学，江苏镇江212003)摘要：运用DEFORM．3D有限元仿真软件对300M超高强度钢进行仿

2、真切削；探讨刀具角度、切削速度、进给量、切削深度、刀具涂层对切削力、切削温度和刀具磨损的影响规律；切削仿真研究表明：对切削力的影响最大的因素是背吃刀量a；对刀具切削温度影响最大的因素是切削速度Vc；负前角有利于减小刀具的切削力，更有利于延长刀具的使用寿命。关键词：DEFORM一3D；300M超高强度钢；切削力；切削温度；负前角；切削性能中图分类号：TH142；TG506文献标识码：AComparisontheCuttingPerformanceof300MUltraHighStrengthSteelBas

3、edonDEFORM-3DRENJia—long，HUXiao—kang，WANGMing—jian，YANShuai，WUBin—bin(JiangsuUniversityofScienceandTechnology，ZhenjiangJiangsu212003，China)Abstract：UseDEFORM一3Dfiniteelementsimulationsoftwaretoanalysisthemachinabilityof300Multrahighstrengthsteel；toinvesti

4、gatethedisciplinarianofcuttingangle，cuttingspeed，feedrate，depthofcut，thecuttingtoolcoatingoncuttingforce，cuttingtemperatureandtoolwear．Thestudyofcuttingsimulationshowsthat：Themainfactoroncuttingforceisthebackengagementofthecuttingedge．Themainfactoroncutti

5、ngtemperatureiscuttingspeed．Negativerakeangleisbeneficialtoreducecuttingforce，bettertopro‘longtheservicelifeofthecutter．Keywords：DEFORM一3D；300Multrahighstrengthsteel；cuttingforce；cuttingtemperature；negativerakeangle；machinability0引言研究提供参照。1有限元模型的建立300M超高强

6、度钢(40CrNi2Si2M0VA)是一种超高强度钢。，含碳及合金量少、抗应力腐蚀、抗疲劳性能1．1刀具几何模型比较好；此外，它还具有良好的工艺性能；目前逐步发选择软件刀库中的刀具：DNMA432，IC=展为运用广泛的重要材料。如今，对材料要求比较高12．7mm，B=6．477mm，T：4．7635mm，N=的领域，诸如航天、军事等领域正越来越多的使用5．1562mm，R=0．79375mm，刀具角度取默认值，前角300M超高强度钢作为加工材料；而且随着对300M超一10。、主偏角30。、刃倾角一3。以及

7、前角为l0。和20。强度钢了解的深入，其使用范围逐步扩展到机械、建筑等组合。进入DEFORM一3D的车削Machining[Cut—等领域。ring]模块，创建并导入设置好的刀具模型，设定好工件300M超强度钢属于难加工材料的一种，本文形状、弯度尺寸以及材料并建立切削模型。基于材料的弹塑性变形理论，以有限元软件DE．FORM3D[4-5为平台，对300M超高强度钢的切削1．2材料模型过程进行动态仿真。进一步研究刀具角度、切削速弹性模量E以及泊松比是工件材料处于弹性变度、进给量、切削深度、刀具涂层对切削过程

8、中切削形时的重要特性参数。材料进入塑性应变后，我们通力、刀具切削温度和刀具磨损的影响规律。，得过流动应力模型来考虑这些因素对材料特性的影响。出更有利于300M超强高切削的方式，为实际切削建立300M超高强度钢应力状态的流变应力模收稿日期：2014—03—31；修回日期：2014—04—21基金项目：国家自然科学基金资助项目(50845064)作者简介：任家隆(1951一)，男，江苏淮安人，江苏科技大学教授，研究方向为可持续制造