金屬切削區(qū)域溫度場(chǎng)建模研究.pdf

1、金屬切削加工過(guò)程中,切削溫度及分布是影響刀具使用壽命和加工質(zhì)量的關(guān)鍵因素。其中冷卻液條件下切削區(qū)域溫度及分布預(yù)測(cè)一直是切削加工機(jī)理研究的熱點(diǎn)和難題。論文針對(duì)上述難題，在深入分析切削加工過(guò)程中材料塑性變形區(qū)復(fù)雜熱力耦合效應(yīng)的基礎(chǔ)上，考慮了切削作用區(qū)域的對(duì)流換熱在刀具熱傳導(dǎo)過(guò)程中的作用，借鑒Jaeger提出的移動(dòng)熱源模型，將冷卻液條件下的邊界對(duì)流換熱過(guò)程視為等效熱源，并根據(jù)Komanduri和Hou建立熱源模型的思想，建立了一個(gè)面向不同冷卻

2、潤(rùn)滑條件的刀具切削溫度預(yù)測(cè)模型，用于預(yù)測(cè)切削溫度分布及相關(guān)熱力參數(shù)。在Oxley力學(xué)模型的基礎(chǔ)上，考慮切削前角正負(fù)對(duì)幾何關(guān)系的影響，引入改進(jìn)型的J-C本構(gòu)方程，并給出不同切削條件下計(jì)算切屑流動(dòng)速度的方法，使用差分的方法計(jì)算剪切應(yīng)力與壓應(yīng)力的角度關(guān)系，并提供了簡(jiǎn)化計(jì)算的替代方法。本文著重討論邊界條件的影響，綜合考慮主要熱源和次要熱源的聯(lián)合效應(yīng)，以非統(tǒng)一的熱量分配系數(shù)和非統(tǒng)一的熱流密度為基礎(chǔ)建立模型求解刀具與切屑接觸面的溫度。并以實(shí)際加工過(guò)