钛合金TC4高速切削刀具磨损的有限元仿真

• 作者: 傅玉灿 徐九华 杨树宝 苏宏华 陈燕
• 来源期刊: 航空学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高速切削 钛合金 刀具磨损 有限元 磨损率模型
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 材料工程与机械制造
• 页码范围: 2230-2240
• 页数: 11页
• 分类号: V261.2+1|TG146.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.7527/S1000-6893.2013.0306

摘要

借助有限元方法对切削钛合金时硬质合金刀具的磨损进行了仿真.首先,根据钛合金切削时刀具磨损机理,建立了能够综合反映粘结磨损、扩散磨损及磨粒磨损的磨损率模型；通过增大传热系数、平滑节点磨损值等方法,解决了刀具磨损过程中切削温度场的仿真、内部网格的调整及刀具表面轮廓的光滑处理等一系列问题,结合磨损子程序建立了预测刀具磨损的有限元模型.然后,通过切削实验对有限元模型的有效性进行了验证,结果表明:所建立的有限元模型能够较准确的预测刀具前刀面磨损及其磨损形貌.最后,对高速切削钛合金条件下的刀具耐用度进行了预测,预测结果表明:随着速度的增加,刀具会快速磨损,切削速度为300 m/min时刀具寿命仅为130 m/min时的1/3.因此,切削速度的选择要综合考虑切削效率与刀具寿命这两个因素.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈燕	南京航空航天大学机电学院	59	496	13.0	20.0
2	苏宏华	南京航空航天大学机电学院	88	809	14.0	24.0
3	徐九华	南京航空航天大学机电学院	156	1746	22.0	31.0
4	傅玉灿	南京航空航天大学机电学院	173	1885	22.0	32.0
5	杨树宝	安徽工业大学机械工程学院	16	115	4.0	10.0