微织构刀具织构参数优化仿真研究

发布时间：2021-11-13 03:59

　　高温镍基合金在切削加工过程中,较大的切削力会产生较高的切削温度,造成刀具磨损严重、加工表面质量差等加工难题。在刀具前刀面加工区域,设计微观织构（微织构）可以改善切削加工中刀-屑接触面的摩擦润滑状态,从而改善刀具的切削性能。采用有限元仿真软件对正弦型微织构刀具进行切削镍基合金的仿真实验,通过正交实验研究正弦型微织构刀具的织构刃边距、织构宽度、织构间距、正弦曲线幅值和周期长度5个织构参数对刀具切削性能的影响,并优化了正弦型微织构刀具的织构参数。结果表明:正弦型微织构刀具的主切削力降低程度与织构参数密切相关,且织构参数对主切削力大小的影响程度依次为:织构刃边距>织构间距>织构宽度>正弦曲线幅值>周期长度。优化后得到的刀具切削力、切削温度和断屑能力优于优化前无微织构刀具。 

【文章来源】：现代制造工程. 2020,(10)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

正弦型微织构刀具织构参数说明

通过NX10.0软件分别对无织构和正弦型微织构刀具进行三维建模并保存为.stl格式,再导入到AdvantEdge软件中。正弦型微织构刀具三维模型如图2所示。工件模型采用软件AdvantEdge自带的标准模型,工件模型尺寸示意图如图3所示。

工件模型采用软件AdvantEdge自带的标准模型,工件模型尺寸示意图如图3所示。图3中:L为工件长度;H为工件高度;W1为工件宽度;W2为切削深度。在设置工件尺寸时,只需要输入W1、L、H共3个尺寸值,软件就会自动生成工件模型,本文中的所有工件模型尺寸都相同。其中,W1=1 mm、L=5 mm、H=2 mm,W2=0.8 mm。

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]激光选区熔化成形镍基高温合金的组织与性能演变基础研究[D]. 李帅.华中科技大学 2017

硕士论文
[1]微织构耐磨损刀具精密制造技术研究[D]. 蔡倩倩.长春理工大学 2018



本文编号：3492276