负前角刀具切削加工机理的有限元仿真分析

利用有限元仿真方法对-80°-0°刀具负前角时切削过程进行二维正交切削仿真试验,研究了负前角刀具切削加工过程和切屑产生的必要条件以及不同刀具负前角下切削力分量的主导作用和相互影响规律。结果表明:负前角切削过程中首先产生刀尖点处的集中变形点a;随着切削进行,产生自由端面上的集中变形点b;集中变形点a、b相向扩展,形成集中剪切滑移带,进而产生切屑;负前角切削加工中,存在临界负前角使切削加工不产生切屑;随着负前角绝对值增大,加工所需的切削力也随之急剧增大,越来越难产生切屑。

负前角刀具正交切削的滞留特性及力学性能有限元仿真分析

在负前角刀具正交切削加工过程中,为了得到更好的表面质量和力学性能,对加工负前角为-80°~0°的正交切削过程进行有限元仿真分析,研究了负前角刀具加工中材料的力学性能变化和滞留现象。仿真结果表明:随着加工负前角绝对值的增大,剪切角迅速减小,剪切应变逐渐增大,刀—屑的接触长度增长,主剪切区域水平分布拉长,导致产生的切屑和滞流区趋于扁平化;随着加工负前角绝对值的增大,前刀面上的平均摩擦系数呈现先减小后反向增大的特点,刀尖点处的最大正压力迅速增大,垂直方向切削力分量迅速增大,切削作用逐渐遭到削弱,刀尖点处的犁、压作用逐渐占据主导地位。

基于Abaqus的砂带磨削单磨粒建模与仿真

对砂带磨削中单颗磨粒磨削过程进行了分析与建模,并利用Abaqus软件对具有不同负前角、切削速度与切削深度的单磨粒磨削过程中磨削力和温度的变化进行了仿真。分析结果表明,随着磨粒前角以及磨削深度的增大,磨削力和磨削温度都会增大。当磨削厚度达到一定程度时,将会出现锯齿型切屑,而切削速度对切向力影响较小。