内冷与喷雾复合冷却车刀的冷却性能数值模拟

针对难加工材料的高效、绿色可持续的加工需求,文章提出了一种外部的喷雾润滑冷却结合刀具内部循环冷却的冷却加工技术方案,并设计出一种冷却效果好、加工无污染的内冷与喷雾复合冷却车刀。建立了普通车刀、循环内冷车刀和内冷与喷雾复合冷却车刀及其切削工件的结构三维模型,并通过FLUENT软件对车刀加工冷却过程进行流-固热耦合仿真,探究内冷与喷雾复合冷却车刀的冷却性能。研究表明,三种车刀的温度从低到高依次为内冷与喷雾复合冷却车刀、循环内冷车刀、普通车刀,复合冷却车刀具有更好的冷却性能。并进一步研究了喷雾空气压力参数对冷却效果的影响规律,发现喷雾空气压力越大,冷却效果越好,但冷却效率与喷雾空气压力之间并不成线性关系。     

PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律

为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明,不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同,切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起,切屑呈蜷曲喷射状,切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化,切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起,切削力呈周期性的大锯齿特性变化,fz在过切凹坑处降至零。fx标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化,反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下,切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响,切削速度对切削力的影响较小。