高速切削工藝參數(shù)與刀具參數(shù)的分析研究.pdf

1、高速加工技術(shù)因其具有高切削速度、高進(jìn)給速率和高加工精度等優(yōu)勢(shì)而被受到廣泛關(guān)注，成為未來(lái)制造加工領(lǐng)域發(fā)展的最主要方向之一。與其它制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家相比，我國(guó)對(duì)高速加工的研究起步比較晚，主要以實(shí)際工程應(yīng)用為目的，其研究水平多處在實(shí)驗(yàn)探索階段，沒(méi)有形成系統(tǒng)的理論和技術(shù)，尤其是在高速切削機(jī)理的研究方面，由于缺乏正確的切削理論指導(dǎo)，導(dǎo)致很多高速加工機(jī)床都被應(yīng)用于普通切削加工中，沒(méi)能充分發(fā)揮出高速切削的優(yōu)勢(shì)。本論文基于高速切削理論、有限元分析理論和熱

2、-彈塑性變形理論對(duì)高速切削工藝參數(shù)和刀具參數(shù)進(jìn)行研究，研究結(jié)論將用于為高速加工用戶提供合理的切削使用規(guī)程，避免機(jī)床顫振，提高精度保持性，提高刀具的使用壽命和加工質(zhì)量等。
　　 應(yīng)用DEFORM分析軟件對(duì)高速切削加工有限元建模和數(shù)值仿真模擬的關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行研究和歸納，建立了高速切削變形區(qū)在正交切削和斜角切削條件下的刀-屑接觸面、刀-工接觸面及剪切區(qū)的應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)數(shù)值分布模型，得到高速切削環(huán)境下不均勻熱-力耦合強(qiáng)應(yīng)力場(chǎng)、溫度場(chǎng)的主

3、要特征及分布規(guī)律。高速加工時(shí)切削變形區(qū)形成一個(gè)窄小的、應(yīng)力梯度極大的、不均勻的強(qiáng)應(yīng)力場(chǎng)，在切削過(guò)程中造成溫度升高的主要原因是摩擦生熱，材料的彈-塑性變形熱相對(duì)摩擦熱來(lái)講是比較小的，并且切削加工中的大部分熱量都由切屑帶走，工件和刀具只承擔(dān)了較少部分熱量。通過(guò)單因素試驗(yàn)和多元正交試驗(yàn)對(duì)高速加工切削力、切削溫度、刀具壽命、表面粗糙度及切削穩(wěn)定性等進(jìn)行分析，得到切削用量對(duì)高速加工性能的影響規(guī)律，并應(yīng)用多元回歸分析法對(duì)基于切削用量的高速切削力、刀