Ti6Al4V钛合金大进给铣削3D有限元模拟分析
本文选题:D有限元模拟 + 大进给铣削 ; 参考:《工具技术》2015年12期
【摘要】:大进给铣削是提高钛合金等难加工材料粗加工效率的先进工艺技术之一,但其切削机理因与常规铣削不同而仍有待进一步研究。为此,以有限元法为研究手段,应用有限元分析软件Deform-3D对Ti6Al4V钛合金大进给铣削过程进行了模拟,分析了每齿进给量对铣削力和铣削温度等参数的影响。结果表明:随着每齿进给量的增加,铣削力和铣削温度均随之增加,每齿进给量对径向切深方向的铣削分力影响最大,最高切削温度出现在切屑与刀具前刀面接触且靠近刃口的位置,工件的最大等效应力分布在第一变形区。此外,与试验结果的对比分析表明,有限元模拟值与实测值的变化趋势一致,铣削力模拟值与实测值数值较为接近,但铣削温度模拟值与夹丝法半人工热电偶实测值仍相差一定数值。
[Abstract]:Large-feed milling is one of the advanced technology to improve the efficiency of rough machining of difficult materials such as titanium alloy, but its cutting mechanism needs further study because it is different from conventional milling. In this paper, the finite element analysis software Deform-3D is used to simulate the large feed milling process of Ti6Al4V titanium alloy, and the effect of feed per tooth on milling force and milling temperature is analyzed. The results show that the milling force and milling temperature increase with the increase of feed per tooth. The maximum cutting temperature appears in the position near the cutting edge and the chip is in contact with the cutting face of the cutting tool, and the maximum equivalent stress of the workpiece is distributed in the first deformation region. In addition, the comparison and analysis with the experimental results show that the variation trend of the finite element simulation value is consistent with the measured value, and the milling force simulation value is close to the measured value. But the simulation value of milling temperature is still different from the measured value of semi-artificial thermocouple.
【作者单位】: 南京航空航天大学;
【基金】:国家科技重大专项(2014ZX04012014)
【分类号】:TG54
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 庄昕;杨发展;;基于Deform-3D的中空框架铝合金高速铣削有限元分析[J];工具技术;2012年09期
2 戚厚军;吕利辉;张大卫;刘新玲;贺琼义;;摆线轮结构件高速铣削过程中铣削力的有限元仿真分析[J];机械科学与技术;2010年01期
【共引文献】
相关期刊论文 前4条
1 曾林林;周利平;刘小莹;;基于Deform 3D的铣削力仿真试验验证研究[J];成都大学学报(自然科学版);2014年01期
2 李琛;曹小兵;刘世缘;王二涛;;基于Deform的环境温度对镍基合金切削性能影响的仿真研究[J];工具技术;2014年11期
3 刘永芳;李时威;程会民;张勇;;基于Pro/E软件的车夹具动平衡仿真分析[J];工具技术;2015年09期
4 史翔;陈小芬;李东波;;基于DEFORM-3D的大导程丝杠螺旋槽铣削仿真分析[J];机床与液压;2014年07期
相关博士学位论文 前1条
1 雷蕾;FA型针摆转动齿廓修形原理研究[D];大连交通大学;2013年
相关硕士学位论文 前3条
1 陈小芬;轨道车辆门系统双头丝杠传动工作性能与加工工艺的仿真研究[D];南京理工大学;2013年
2 孙越;叶片类扭曲曲面薄壁件铣削加工变形仿真与实验研究[D];沈阳航空航天大学;2013年
3 徐卫晓;基于多传感器信息融合的数控铣削刀具状态监测与诊断研究[D];青岛理工大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前9条
1 文东辉,刘献礼,严复钢,胡荣生;用PCBN刀具精密切削GCr15淬硬轴承钢[J];工具技术;2002年03期
2 刘战强;吴继华;史振宇;赵丕芬;;金属切削变形本构方程的研究[J];工具技术;2008年03期
3 陶勇;;国外高速列车的材料与工艺进展(上)[J];国外机车车辆工艺;1993年01期
4 方刚,曾攀;金属正交切削工艺的有限元模拟[J];机械科学与技术;2003年04期
5 武凯,何宁,廖文和,姜澄宇;基于变形控制的薄壁结构件高速铣削参数选择[J];机械科学与技术;2005年07期
6 方刚,曾攀;切削加工过程数值模拟的研究进展[J];力学进展;2001年03期
7 武文革;黄美霞;;基于DEFORM-3D的高速车削加工仿真[J];现代制造工程;2009年11期
8 董辉跃;柯映林;成群林;;铝合金三维铣削加工的有限元模拟与分析[J];浙江大学学报(工学版);2006年05期
9 黄志刚,柯映林,王立涛;金属切削加工有限元模拟的相关技术研究[J];中国机械工程;2003年10期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 王晓琴;艾兴;赵军;郭培全;;硬质合金刀具高速干铣削Ti6Al4V刀具寿命研究及切削参数优化[J];组合机床与自动化加工技术;2008年08期
2 姜增辉;李玉朋;吕杨;;切削用量对车削Ti6Al4V切削力影响的研究[J];制造技术与机床;2013年08期
3 范依航;郑敏利;杨树财;程明明;;基于刀具磨损和切屑形成对切削Ti6Al4V的切削力特性研究[J];制造技术与机床;2011年08期
4 曹自洋;何宁;李亮;朱文明;;高速切削钛合金Ti6Al4V切屑的形成及其数值模拟[J];中国机械工程;2008年20期
5 王辉;周丰;韩荣第;;绿色铣削Ti6Al4V的切削变形试验研究[J];工具技术;2012年09期
6 杨勇;李长河;孙杰;;钛合金Ti6Al4V铣削加工中切削力的三维数值模拟[J];应用基础与工程科学学报;2010年03期
7 陈瑞润;丁宏升;郭景杰;梁富振;张子钦;毕维生;刘林;傅恒志;;工艺参数影响冷坩埚熔铸Ti6Al4V温度场计算[J];材料科学与工艺;2009年04期
8 王明海;李世永;王京刚;高蕾;;航空钛合金Ti6Al4V的三维铣削加工有限元仿真[J];机械科学与技术;2014年07期
9 王明海;王京刚;郑耀辉;李世永;高蕾;;钛合金Ti6Al4V铣削有限元仿真分析[J];制造业自动化;2013年22期
10 王晓琴;艾兴;赵军;李甜甜;;硬质合金刀具铣削Ti6Al4V时刀具磨损及切削力研究[J];制造技术与机床;2008年02期
相关会议论文 前2条
1 张高会;黄国青;于明洲;吴太全;张平则;;Ti6Al4V双层辉光离子无氢渗碳扩散动力学[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年
2 张高会;黄国青;于明洲;吴太全;张平则;;Ti6Al4V双层辉光离子无氢渗碳扩散动力学(英文)[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年
相关硕士学位论文 前3条
1 李川平;Ti6Al4V钛合金动态本构模型与高速切削有限元模拟研究[D];兰州理工大学;2011年
2 刘月萍;铣削Ti6Al4V刀具刃口钝化研究[D];山东大学;2010年
3 沙东;Ti6Al4V表面激光织构化及其摩擦学特性研究[D];大连海事大学;2011年
,本文编号:2029420
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/2029420.html