高速切削加工蠕墨铸铁时的刀具匹配性研究

发布时间：2024-11-07 20:05

　　蠕墨铸铁(compacted graphite iron,CGI)具有较好的物理性能和力学性能,是目前制造柴油发动机缸体和缸盖的理想材料。目前对于蠕墨铸铁的切削性能研究主要是以实验为主,铸铁的切削加工仿真研究、尤其是铸铁在高速切削加工过程中的仿真研究较少;目前蠕墨铸铁的加工刀具和加工参数的选择主要依据切削灰铸铁的经验或刀具厂商的推荐,缺乏理论指导。本文建立了蠕墨铸铁GJV450材料的Power-law本构方程,进行了有限元切削仿真;建立了基于实际切削条件的刀具-工件材料匹配性模型,为刀具材料的合理选择提供理论依据;研究了高速铣削加工蠕墨铸铁时刀具材料和加工参数对加工表面完整性的影响,有利于指导加工参数的选择。建立了高温、高应变率条件下GJV450材料的Power-law本构方程,进行了有限元切削仿真。通过拟合准静态拉伸曲线的塑性阶段,得到Power-law本构方程的应变强化项参数;分析了切削力对Power-law本构方程的温度软化项和应变率强化项参数的敏感性,结果表明,主切削力随着应变率强化项参数m1的增大而减小,温度软化项参数对切削力的影响不大;采用珠光体JC本构方程中的温度软化项来近...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

?＝?〇■〇?（１?＋?ｙ）?（２－６）??式中，〇■。表示参考应变率下材料的屈服应力，由图２－１得到其数值为３８４．３８ＭＰａ；??取参考塑性应变４为０．００４，即塑性变形开始时的应变；１／ｎ表示应变强化指数，??通过对准静态拉伸曲线的塑性变形阶段进行拟合，得到ｎ?＝?５．００....

本构方程；该软件具备自适应网格技术，使得网格划分更合理，计算结果更精网格采用六节点二次三角形单元；切屑分离准则采用物理分离准则；摩擦模用库伦摩擦定律模型，该模型将刀－肩接触面分为粘结区和滑动区两个接触区其中粘结区的摩擦应力恒定且大小等于极限剪切应力；滑动区的摩擦应力可库伦摩擦定律....

Ｐａ）?３．８４３８Ｅ８?ｃ〇?１．０１４?１０???５．００５?ｃ，?－６．００１?ｘｌ〇４?ｍ２?１０??０．０６０．００４?ｃ２?－２．８３５ｘｌ〇—７?ｉ〇?１０００??ｖｕｔ?１Ｅ５?ｃ３?１．３２７ｘｌ〇－１０?１Ｅ８??．３切削力仿真值的分析??图２－３和图２－４分....

Ｐｏｗｅｒ－ｌａｗ?本构方程的温度软化项参数的确定??由２．１．２节的分析可知，温度软化项的参数对切削力的影响较小，因此本珠光体ＪＣ本构方程中的温度软化项来近似拟合出ＧＪＶ４５０材料的Ｐｏｗｅｒ－ｌａｗ方程中温度软化项的＿数。对珠光体的几种ＪＣ本构方程中温度软化项的指数取平均值，....

本文编号：4011710