高速切削GH4169高温合金时的残留变形及切削力仿真
作者:
作者单位:

沈阳理工大学汽车与交通学院,沈阳 110159

作者简介:

卜居安,1992年出生,硕士,研究方向为装甲车辆设计、性能检测及制造技术。E-mail:1257633936@qq.com

通讯作者:

黄树涛,1964年出生,博士,教授,博导。E-mail:syithst@163.com

中图分类号:

TG506.1

基金项目:

国家自然科学基金资助项目 51775356;辽宁省特聘教授资助项目;辽宁省教育厅高等学校基本科研项目 LG201710国家自然科学基金资助项目(No.51775356);辽宁省特聘教授资助项目;辽宁省教育厅高等学校基本科研项目(No.LG201710)


Simulation of Residual Deformation and Cutting Force in High Speed Cutting of GH4169 Nickel-Based Superalloy
Author:
Affiliation:

School of Automobile and Communications,Shenyang University of Technology,Shenyang 110159

Fund Project:

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    摘要:

    应用ABAQUS有限元分析软件建立了高速切削镍基高温合金GH4169的二维切削仿真模型,对切削过程进行了模拟,获得了切削过程中的应力变化及分布情况、切削速度和切削深度对切出端应力分布、残留变形及切削力的影响。研究结果表明:在切削过程不同的切削阶段中第一变形区的最大等效应力大小总体变化不大;切削速度对工件切出端应力分布的影响不大,切削深度增大使得较大应力分布面积明显增大;刀具切出工件后在工件切出端处会形成塑性延伸变形,塑性延伸长度在切削速度较低时较大,而在切削速度较大时较小且变化不大,塑性延伸长度随着切削深度的增加而增加;切削分力Fx随切削速度和深度的增大而增大,Fy随切削深度的增加而有所增大,但切削速度对Fy的影响较小。切削深度对Fx的影响较切削速度更大。

    Abstract:

    A two-dimensional cutting simulation model of high speed high temperature alloy GH4169 was established by using ABAQUS finite element analysis software,and the cutting process was simulated.The stress change and distribution in the cutting process,the effects of cutting speed and cutting depth on stress distribution,residual deformation and cutting force at cutting end were obtained.The results show that the maximum equivalent stress of the first deformation zone varies little in different cutting stages of the cutting process.The cutting speed has little influence on the stress distribution at the cutting end of the workpiece.The larger stress distribution area increases obviously with the increase of cutting depth.Plastic extension deformation will be formed at the cutting end of the workpiece after the cutter cut out of the workpiece.When the cutting speed is low,the plastic extension length is large,while when the cutting speed is high,it is small.The plastic extension length increases with the increase of cutting depth.The cutting force Fx increases with the increase of cutting speed and depth.The cutting force Fy increases with the increase of cutting depth,but cutting speed has little effect on Fy.The effect of cutting depth on Fx is greater than cutting speed.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

卜居安,黄树涛,于晓琳,许立福.高速切削GH4169高温合金时的残留变形及切削力仿真[J].宇航材料工艺,2019,49(5):27-34.

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  • 收稿日期:2019-03-06
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  • 在线发布日期: 2019-10-15
  • 出版日期:
第十一届航天复合材料成形与加工工艺技术中心交流会 征文通知

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