2024铝合金超精密车削表面残余应力模拟及参数优化 |
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引用本文: | 熊瑞亮,刘旭波,熊智文,章少剑,赵丽.2024铝合金超精密车削表面残余应力模拟及参数优化[J].南昌大学学报(工科版),2020,42(2):176. |
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作者姓名: | 熊瑞亮 刘旭波 熊智文 章少剑 赵丽 |
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作者单位: | 南昌大学机电工程学院 南昌大学江西省高性能精确成形重点实验室 |
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摘 要: | 基于ABAQUS软件对2024铝合金的超精密车削过程进行热力耦合仿真模拟,研究了切削三要素对工件表面残余应力的影响规律,并采用了评价函数的方法,以低残余应力为目标进行了切削参数优化。结果表明:2024铝合金已加工表面(切削稳定区域)以压应力为主,随着距已加工表面距离的增加,残余压应力值减小并逐渐变为拉应力,残余应力分布深度在10μm内。随着切削深度(10~30μm范围内)的增大、切削速度(50~150 m·min-1范围内)的减小、进给量(10~24μm范围内)的增大,2024铝合金工件表面残余应力呈现增大趋势,采用评价函数进行优化,确定了当切削速度129.865 0 m·min-1(实际切削加工可取130 m·min-1),进给量为8.9μm,背吃刀量为1μm时,总体表面残余应力最小,表面质量更优,经过车削实验也验证了结论的可靠性。
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关 键 词: | 铝合金2024 超精密车削 切削用量 残余应力 参数优化 |
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