基于J-C模型的Oxley剪切角模型的改進(jìn)及其應(yīng)用.pdf

1、金屬的切削加工過(guò)程是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)態(tài)物理過(guò)程，涉及到特定的應(yīng)變、應(yīng)變率和溫度范圍內(nèi)的材料力學(xué)性能。目前所得到的切削力模型中，Oxley模型相對(duì)來(lái)說(shuō)是考慮材料性能最全面的，但是對(duì)于材料的應(yīng)變速率效應(yīng)及熱軟化效應(yīng)考慮不足。通過(guò)應(yīng)用材料本構(gòu)模型對(duì)Oxley模型進(jìn)行改進(jìn)，從而使切削力的理論分析模型能夠從材料機(jī)理本身出發(fā)，使得獲得的結(jié)果更加趨近于實(shí)際加工情況。
　　 本文主要是將Johnson-Cook材料本構(gòu)模型帶入到Oxley剪切角

2、模型當(dāng)中，對(duì)剪切角模型本身進(jìn)行改進(jìn)，使其得到的結(jié)果既考慮了材料的應(yīng)變速率效應(yīng)，又考慮了材料的熱軟化效應(yīng)。并分別建立原模型與改進(jìn)模型的分析模型，與所參考的福建工程學(xué)院許明三等人的45鋼正交車(chē)削試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，改進(jìn)模型與原模型相比，計(jì)算結(jié)果的誤差相對(duì)減小，從而驗(yàn)證了改進(jìn)模型的合理性。之后，將改進(jìn)模型應(yīng)用到鉆頭主刃切削力分析模型中，通過(guò)獲得的扭矩對(duì)主刃切削力模型進(jìn)行驗(yàn)證，并對(duì)存在的誤差進(jìn)行分析。此外，文中還對(duì)以往得到的剪切角模型進(jìn)行了梳理，

3、便于今后對(duì)剪切角模型進(jìn)行研究。同時(shí)，文中對(duì)常見(jiàn)的幾種材料的Johnson-Cook模型的材料常數(shù)進(jìn)行了總結(jié)，利于今后研究過(guò)程中的使用。
　　 通過(guò)帶入Johnson-Cook材料本構(gòu)模型所得到的改進(jìn)后的Oxley剪切角模型，既體現(xiàn)了材料的應(yīng)變速率效應(yīng)，又考慮了材料的熱軟化效應(yīng)。并且，改進(jìn)后的計(jì)算結(jié)果降低了與試驗(yàn)的誤差，提高了切削力預(yù)報(bào)精度。
　　 本文通過(guò)對(duì)Oxley剪切角模型的改進(jìn)，有效的提高了Oxley模型對(duì)切削力的