基于ABAQUS切削仿真加工技术应用

金属切削计算机仿真模拟是将材料力学、有限元分析和仿真技术等集成创新并发展起来的一门新兴技术,切削数学建模与仿真技术的采用有助于理解切削过程、优化切削工艺、研究切屑形状和刀具磨损,改进加工表面质量.本文基于ABAQUS切削仿真有限元软件,阐述了切削仿真研究的现状,分析探讨了有限元仿真的几何模型、材料模型、分离准则、摩擦模...     

切削工艺参数对切屑形状的影响及其有限元分析

以刚塑性有限元理论为基础,采用有限元仿真技术,对金属正交切削过程中切屑成形进行了模拟仿真,得到了不同的刀具前角和摩擦条件对切屑形状的影响规律。对二维切削过程进行加工实验,结果表明切削模拟结果与实际加工情况比较吻合,可以为实际加工提供参数选择的依据。     

金属切削过程的有限元法仿真研究

根据材料变形的弹塑性理论,建立了材料的应变硬化模型,采用有限元仿真技术,利用有限元软件ABAQUS对中碳合金钢40CrNiMo切削过程中剪切层及切屑的形成进行仿真,分析切削加工区域的应力、应变的分布。该方法比一般的试验法更省时省力,在研究金属切削理论、材料切削性能及开发刀具产品方面有着工程应用价值。     

金属切削过程的有限元法仿真研究

根据材料变形的弹塑性理论,建立了材料的应变硬化模型.采用有限元仿真技术,利用有限元软件ABAQUS对中碳合金钢40CrNiMo切削过程中剪切层及切屑的形成进行仿真,分析切削加工区域的应力、应变的分布.该方法比一般的实验法更省时省力,在研究金属切削理论、材料切削性能及开发刀具产品方面有着工程应用价值.     

微切削加工的切屑变形及切削力

本文从分析微切削加工表面的形成机理入手,在考虑刀具钝圆半径存在的条件下,分析了切削表面的形成过程和微切削加工中切削变形系数,在理论上阐明了微切削加工中的切屑变形及切削力情况。在进一步实验的基础上,探明了微切削加工中,切削速度、进给量、切削深度、刀具材料及工件材料等影响切屑变形及切削力的因素。得出了微切削加工中的切屑变形系数要大于常规切削加工的切屑变形系数,减小刀具钝圆半径会减小刀具后刀面与工件的接触长度,并且会减小切削刃以下部分金属的变形,有利于获得高质量的加工表面的结论。     

铌基合金切削加工过程中刀具优化研究

通过研究硬质合金和CBN刀具切削加工铌基合金材料过程中的加工性能,优化出适合铌基合金材料零部件超精密切削加工的刀具材料。通过硬质合金刀具在铌基合金材料切削加工过程中切削三要素(切削速度、进给量和切削深度)的正交切削加工试验,研究了其对切削加工表面粗糙度的影响,建立了硬质合金刀具切削加工铌基合金材料表面粗糙度预测模型,并利用AdvantEdge金属切削有限元仿真软件开展了切削工艺参数对切削加工过程的影响。     

有限元切削仿真技术在发动机缸体铣削中的应用

介绍了有限元切削仿真技术的特点,并阐述了有限元切削仿真分析的方法,以Advantage有限元仿真分析软件为工具,对发动机缸体端面切削加工进行仿真分析并现场试验,经生产实践证明,该方法能提高刀具寿命,提高生产节拍,取得一定的生产效益。     

孔加工刀具及数控工具磨床发展现状与趋势

数控刀具在金属切削加工中占有非常重要地位,数控刀具经过多年的发展,其设计、制造和应用技术具有了很大的变革。近些年来,随着中、小批量生产越来越要求生产的高效率、自动化以及加工中心的飞跃发展与普及,也促进了数控刀具技术的发展。数控刀具的发展又促进了数控工具磨床的进步,包括磨床结构、精度和磨削加工仿真技术等。     

刀具的三维切削加工仿真技术研究

介绍了目前切削加工仿真技术的发展动态,重点探讨了碰撞干涉检验、刀具成形加工仿真和用有限元法进行切削过程的物理仿真等关键技术,并给出了具体的刀具三维仿真实例。     

表面微织构刀具切削加工技术

刀面微织构改变了刀具与切屑之间的摩擦状态,表面微织构刀具在切削中能够降低刀具磨损、提高刀具寿命和切削性能,研究表面微织构刀具的切削加工技术具有重要意义。通过对表面微织构刀具切削加工技术进行综述,介绍了表面微织构刀具制备方法以及表面微织构刀具在切削加工过程中的切削力、切削温度、刀具磨损、工件加工表面粗糙度的影响规律,梳理了表面微织构在不同刀具上的应用,对表面微织构刀具切削加工技术的未来发展趋势进行了展望。     

大型薄壁铝合金壳体数控加工变形模拟分析与控制（下）

3．壳体车削参数的有限元模拟（1）壳体金属切削加工模拟的难点分析由于金属切削加工时的因素比较多,要考虑刀具与工件接触区是摩擦还是切削剥离、不同刀具材料和工件材料发生切削加工时切屑的形成条件、不同材料不同结构的产品在受切削力所产生的累积弹塑性变形、     

刀具磨损仿真的研究进展

介绍了切削过程中刀具磨损仿真的国内外研究进展,讨论了预测刀具磨损的几种常用方法,并对各种方法的优缺点进行了总结。有限元仿真技术具有强大的数值分析能力,在刀具磨损的预测中得到了广泛应用,阐述了采用有限元法预测刀具磨损时的关键技术,包括有限元模型的建立、刀具磨损率模型的建立及离散技术等,并探讨了刀具磨损有限元仿真技术的未来发展方向。     

本期导读

<正>金属切削刀具磨损监测技术研究进展P3-10王军周婷婷衣明东在机械加工中,金属切削刀具作为切削加工的直接执行者,其切削状态对整个加工过程的正常、稳定进行具有重要影响,因此,监测其刀具磨损状态对于提高工件的加工质量和机床加工效率具有重要意义。本文综述了基于有限元模型、传感数据以及基于模型和数据融合的三种刀具磨损监测技术的研究现状,分析了当前监测技术的优点与不足,并对刀具磨损监测领域的未来发展趋势进行了探讨。     

微织构刀具织构参数优化仿真研究

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。     

微乳化液的应用

在金属切削过程中,因被加工的金属发生变形,刀具与切屑、刀具与工件间不断摩擦而产生切削力和切削温度,严重地影响了切削效率、加工质量以及刀具的使用寿命。因此,如何减小切削力和降低切削温度,是切削加工中的一个重要问题。实践证明,合理选用切削液,可以提高加工效率、降低已加工表面粗糙度、延长刀具寿命等。 按切削液的性质划分,切削液可分为纯油性和水溶性两大类。水溶性切削液根据成分的不同,又可分为乳化液、半合成液(微乳化液)、合成液三     

仿真技术在切削、磨削加工和陶瓷刀具开发中的应用

简单介绍了仿真技术的概念及仿真技术的发展现状，并综述了仿真技术在切削、磨削加工机理研究、工艺优化和陶瓷刀具材料开发中的应用。     

金属切削刀具磨损监测技术研究进展

在机械加工中,金属切削刀具作为切削加工的直接执行者,其切削状态对整个加工过程的正常、稳定进行具有重要影响,因此,监测其刀具磨损状态对于提高工件的加工质量和机床加工效率具有重要意义.本文综述了基于有限元模型、传感数据以及基于模型和数据融合的三种刀具磨损监测技术的研究现状,分析了当前监测技术的优点与不足,并对刀具磨损监测领...     

基于DEFORM-3D的金属铣削过程仿真研究

基于切削加工的热-弹塑性有限元理论,建立了金属正交切削加工的热力耦合有限元模型;分析、研究了材料的本构模型、断裂准则、接触摩擦特性以及热传导方程等切削加工模拟所涉及的关键技术;然后采用DEFORM-3D软件对45号钢进行了切削加工有限元模拟分析,预测了铣削加工切削力,同时得到了在热力耦合作用下的工件和刀具中的铣削力、非均匀应力场、应变场和温度场分布情况,并通过实验验证了有限元模型的正确性。     

微切削加工技术

在探讨切削技术发展动力的基础上给出了机械加工的尺度划分方法。通过综述微制造技术,介绍了微切削加工装备和微切削刀具,提出了利用应变梯度塑性理论进行微切削机理研究的设想,从分子动力学模拟仿真、最小切削厚度、切屑形态、微切削力、切削温度、工件材料的微量加工性、刀具变形、表面粗糙度与切削稳定性、毛刺、积屑瘤、刀具磨损等不同方面分析了微切削机理的研究现状和存在问题。最后介绍了微铣削CAD/CAM技术,并指出了微切削加工技术的发展趋势。     

干式切削加工技术及其应用

干式切削加工有利于保护环境和降低生产成本 ,符合“绿色制造”概念 ,是金属切削加工的发展方向之一。本文讨论了干式切削刀具 (包括刀具形状、刀具材料和涂层 )的设计原则 ,介绍了干式切削在钻削、铣削和镗削加工中的应用实例