理论教育 圆柱凸起型微织构对刀具切削性能的影响

圆柱凸起型微织构对刀具切削性能的影响

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:根据仿真结果可知,对于圆柱凸起类微织构而言,当微织构高度在不断增高的情况下,切削过程中的切削力表现为略上升的趋势。在仿真时,当微织构的高度过高时,切削会使刀具前刀面上的微织构发生塑性变形,从而破坏了微织构刀具结构,结果很差没有采用。圆柱凸起微织构距离切削刃的距离最近时,获得对应的最小温度值。图2-52刀具表面最大应力随微织构参数变化图2-53圆柱凸起型微织构刀具表面最小与最大切削应力云图对比

圆柱凸起型微织构对刀具切削性能的影响

对于圆柱凸起型微织构,研究微织构的直径Z,微织构的高度G,微织构的间距J以及微织构距离切削刃的距离R。微织构的直径Z,微织构的高度G,微织构的间距J以及微织构距离切削刃的距离R的变化数值都采用0.025mm,0.05mm,0.075mm,0.1mm,0.125mm以及0.15mm等6个数值。

图2-51所示为切削力和切削温度随微织构参数变化曲线图。根据仿真结果可知,对于圆柱凸起类微织构而言,当微织构高度在不断增高的情况下,切削过程中的切削力表现为略上升的趋势。在仿真时,当微织构的高度过高时,切削会使刀具前刀面上的微织构发生塑性变形,从而破坏了微织构刀具结构,结果很差没有采用。随着微织构直径的增大,切削过程中主切削力不断增大,微织构距离切削刃的距离不断增大,切削过程中的主切削力不断增大。总体来说,随着微织构高度的增大,主切削力不断地增大;随着微织构直径的增大,主切削力也表现为变大的趋势;随着微织构间距的增大,主切削力增大;随着微织构距离切削刃的距离增大,主切削力增大。由图2-51可见,圆柱凸起微织构高度、直径、间距以及微织构到切削刃的距离越大,则刀具前刀面的平均最大温度越高。圆柱凸起微织构Al2O3-TiC陶瓷刀具在仿真切削过程中,其前刀面最大温度在0.025~0.05mm范围内以及0.075~0.1mm范围内随着圆柱微织构尺寸参数的增大而增大。在圆柱凸起微织构的高度和间距为0.075mm时获得对应的最小温度值,在圆柱凸起微织构直径为0.1mm时获得对应的最小温度值。圆柱凸起微织构距离切削刃的距离最近时,获得对应的最小温度值。

图2-51 切削力和切削温度随微织构参数变化曲线图

图2-52和图2-53可见圆柱凸起微织构的存在使得刀具前刀面的切削应力分布更加均匀,而当微织构距离切削刃较远时,则刀具前刀面应力较为集中。圆柱凸起微织构尺寸参数的增大使得刀具前刀面在仿真切削过程中的表面最大应力不断的降低,在圆柱凸起微织构的高度,直径在0.1mm时获得最小的应力,在间距为0.125mm时获得对应的最小应力,在凸起类微织构距离切削刃最远时其刀具前刀面最大应力值也获得最小值。(www.daowen.com)

图2-52 刀具表面最大应力随微织构参数变化

图2-53 圆柱凸起型微织构刀具表面最小与最大切削应力云图对比

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈