基于DEFORM-3D的微织构刀具切削性能仿真分析

发布时间：2018-09-08 08:05

【摘要】：现代摩擦学和仿生学证实,具有一定非光滑形态的高性能的表面织构有更好的抗磨减摩性能。通过Solidworks对仿生织构PCD刀具进行了三维建模,利用DEFORM-3D有限元分析软件,对无微织构和有微织构(凹坑、沟槽)PCD刀具在相同条件下进行了三维切削仿真,结合其切削力、切削温度进行切削性能分析。结果表明,一定尺寸的凹坑、沟槽微织构可以有效改善刀具在切削过程中的应力分布情况。然后,采用激光加工方法在刀片的前刀面置入不同微织构,在CA6136车床上进行切削实验。试验发现:干切削条件下,沟槽型微织构刀具切削铝合金工件的表面质量要优于无织构刀具。
[Abstract]:Modern tribology and bionics confirm that the high performance surface texture with certain non-smooth morphology has better antiwear and antifriction properties. The 3D modeling of bionic texture PCD tool was carried out by Solidworks. Using DEFORM-3D finite element analysis software, the 3D cutting simulation of PCD tool without microtexture and microtexture (pit, groove) was carried out under the same conditions, and the cutting force was combined. Cutting temperature is analyzed. The results show that the stress distribution in the cutting process can be improved effectively by the microtexture of the groove and the pit of a certain size. Then, different microtextures were placed on the front face of the blade by laser machining, and the cutting experiments were carried out on the CA6136 lathe. It is found that the surface quality of cutting aluminum alloy workpiece with grooved microtexture cutter is better than that of non-texture cutting tool under dry cutting condition.
【作者单位】： 北方工业大学机械与材料工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(51205005)
【分类号】：TG71

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本文编号：2229903