基于Ti（C，N）基金屬陶瓷刀具的金屬切削過程的有限元分析.pdf

1、金屬切削加工是機械制造中最常用也是最重要的加工工藝.隨著電子、光學、生物醫(yī)學等精密設備的需求不斷增加,產品的體積越來越小,對切削加工的質量就提出了更高的要求.因此,研究切削過程、掌握切削規(guī)律、實現(xiàn)優(yōu)化切削,不論對傳統(tǒng)切削還是對新型切削技術均有非常重要的意義. 本文首先基于液相燒結法制備出了Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具,并通過試驗和計算的方法獲得了材料性能;其次,采用剛粘塑性有限元法,以新型Ti(C,N)基金屬陶瓷刀具為研究對象,

2、建立了不同前角的切削有限元模型,實現(xiàn)了金屬切削過程的模擬,從主切削力、刀具的溫度分布和應力狀態(tài)等方面分析了刀具磨損的原因,得到了刀具的磨損曲線;最后,對試驗制備出的新型Ti(C,N)基金屬陶瓷刀片進行了切削物理試驗,并得出不同前角刀具的磨損量曲線. 通過分析得到以下結論:增大刀具前角,主切削力減小,切削溫度降低,刀具上的等效應力減小;切削初期,刀具上的磨損區(qū)面積迅速增加,然后緩慢增長,且Y=10°刀具的磨損性能最好;綜合上述因素