难加工材料切削加工的仿真和试验研究

【摘要】难加工材料主要是指切削加工性差的材料,具有强度高、硬度高、导热性差、韧性或脆性大等特点。由于难加工材料具有良好的性能,如今已被广泛应用于航空、航天和船舶等工业中。随着难加工材料的广泛应用,如何提高材料的切削效率成为研究的热点。本文对钛合金TC4和高温合金GH4169进行了切削仿真,并对高温合金GH4169进行了切削试验。本文的研究主要内容包含以下几方面：1.用ALE方法和带有分离线的方法建立了TC4的二维金属切削模型,通过切削仿真分析了两种建模方法下切削深度、切削速度和刀具前角的变化分别对切削力和切削温度的影响。2.用带有分离线的方法建立了PCBN刀具和硬质合金刀具切削GH4169的三维金属切削模型,分析了切削深度、进给量和切削速度的变化对切削力的影响情况。使用单因素试验的方法,利用切削仿真分析了切削速度对切削温度的影响。3根据切削仿真的安排,进行了PCBN刀具和硬质合金刀具车削GH4169的试验。将试验结果与仿真结果进行对比,验证金属切削仿真的可行性。通过金属切削仿真和切削试验,研究了切削用量和刀具参数对切削的影响。金属切削是一个复杂的非线性过程,通过对比切削仿真结果和切削试验结果发现,虽然仿真结果与试验结果不同,但总体趋势是一致的,这说明切削仿真具有一定的可行性。
【作者】赵宾；
【导师】耿国盛；
【作者基本信息】南京农业大学，先进制造技术，2013，硕士
【关键词】切削仿真；切削参数；三维模型；

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