機械微細(xì)加工過程性能分析仿真研究.pdf

1、微細(xì)切削加工是針對微小型零件的高精度加工方法，其加工特征為毫米級甚至微米級，由于加工過程中切削用量小，微細(xì)切削加工過程中出現(xiàn)了材料的尺寸效應(yīng)以及刀具的切削負(fù)前角現(xiàn)象，這導(dǎo)致了微細(xì)切削加工機理與傳統(tǒng)切削加工機理的不同，傳統(tǒng)切削加工機理以及加工工藝已不能很好地描述微細(xì)切削加工過程。鑒于產(chǎn)品小型化的發(fā)展趨勢，急切需要針對微細(xì)切削加工機理進(jìn)行理論研究和切削性能分析，明確微細(xì)切削過程中各個切削參數(shù)的影響效果，提高微細(xì)切削加工水平，改善微細(xì)切削加工

2、質(zhì)量。
　　 本文對微細(xì)切削加工機理與傳統(tǒng)切削加工進(jìn)行切削理論的比較分析，得出了微細(xì)切削加工中特有的切削現(xiàn)象。在金屬切削有限元仿真分析的研究基礎(chǔ)上，針對微細(xì)切削加工的特點，對切削加工仿真分析中用到的切削幾何模型、材料本構(gòu)模型、刀-屑分離準(zhǔn)則以及摩擦模型進(jìn)行了理論分析和修正。建立了適合微細(xì)切削加工特點的切削仿真模型，其中幾何模型簡化為二維正交切削平面應(yīng)變問題進(jìn)行求解，刀具簡化為圓弧刃口半徑刀;材料本構(gòu)模型，采用修正的Johnson

3、-Cook材料模型以及Johnson-Cook切屑分離模型等。
　　 本文運用有限元分析思想，應(yīng)用大型非線性仿真分析軟件ABAQUS，針對微細(xì)切削建立了有限元分析模型，對微細(xì)切削中出現(xiàn)的尺寸效應(yīng)、實際負(fù)前角、最小切削厚度以及微切削力進(jìn)行了仿真分析，對仿真結(jié)果進(jìn)行了研究分析，識別出了影響微細(xì)切削加工質(zhì)量的主要因素，為研究微細(xì)切削加工機理以及改善實際加工工藝提供了參考依據(jù)。
　　 通過運用單元素分析方法，對延展性材料AIS(