研究中对关于切削温度和切屑折断方面新型内冷式高压冷却车刀的切削性能进行了仿真和实验分析。研究结果表明,在切削过程中喷射的高压冷却液可以最大限度地带走刀-屑-工件系统中的热量,使冷却更高效,还可以通过改变润滑摩擦条件和剪切角度(剪切性能)来改善切削状况,迫使切屑卷曲折断并强烈控制切屑的形成。最终在高压射流的热效应和机械效应的综合作用下,改善切削温度的同时得到较小弯曲半径的碎屑,从而增强了切削过程中的工艺稳定性和加工安全性。

从工件塑性变形和刀具与工件摩擦的角度出发,分析了切削仿真过程中热量的来源,分别针对不考虑切削热、只考虑塑性热、只考虑摩擦热、同时考虑塑性热及摩擦热四种工况,研究了切削仿真过程中的切削力、切削温度、工件应力和应变以及能量的变化规律,并对不同工况下的仿真效率进行了对比分析。结果表明在热源参数的软化作用下,切削力和工件应力都会降低,而应变会略有增加;摩擦热源参数对切削力、工件应力的贡献度相对较大,而塑性热源参数对切削温度的贡献较大;考虑切削热的仿真效率要远远低于不考虑切削热的情况,并且摩擦热源参数对仿真效率的影响要大于塑性热源参数。

由于1Cr17Ni2不锈钢强度高、硬度大,在切削过程中会产生较高的切削温度及切削力,从而影响工件的变形及表面质量。文中从实际加工角度出发,通过AdvantEdge-FEM软件建立切削仿真模型,研究精密车削1Cr17Ni2不锈钢时切削速度、切削深度对切削力和切削温度的影响规律。结果表明切削深度对切削力影响较大,切削速度对其影响不明显;切削速度增大时,刀尖温度峰值近乎呈线性增大,随着切削深度的增加,刀尖温度峰值亦增大,但逐渐变缓。

目前铣刀刀片的材料主要采用硬质合金陶瓷等脆性材料,这类材料硬度高但韧性差,铣削时产生的热应力造成热疲劳损伤是刀具破损的主要原因之一[1].文中介绍了一套铣削温度测试系统,该系统能测出切削过程中的各个瞬时切削温度,进而对温度曲线进行拟合,对温度场进行分析.

文章在涂层硬质合金刀片前刀面切屑刃近域微槽设计基础上,为了更好的降低刀片的切削温度,设计了（条纹型、波纹型、梳齿形）三种微织构形式,并将之与微槽复合形成刀具前刀面微结构造型,通过DEFORM3D仿真实验,研究了三种微织构参数对降温效果的影响,分别优选出三种微槽微织构复合刀具,并对比分析所优选出的三种微槽微织构复合刀具与原刀具及微槽刀具切削力及已加工表面残余应力。研究表明：新的微槽微织构复合设计均具有一定的降温效果,梳齿形微槽微织构降温效果最好;波纹型微织构的置入能够有效减低刀具的切削力,减少切削热的产生,而条纹型微织构的置入可以有效减少切削热向刀具的传递,从而降低刀具切削温度;与原刀相比,优选出的三种微槽微织构刀具能够有效增大工件表层的残余压应力。

为解决碳纤维复合材料（CFRP）的加工难题,采用Deform建立了碳纤维复合材料的本构模型和三维侧铣加工有限元模型,探究了径向切削深度对立式铣刀3个方向的切削力（FX,FY,FZ）、工件表面加工质量、切削温度和切屑分离情况的影响。研究结果表明,当被吃刀量为0.2mm、主轴转速为8 000r/min时,采用0.3mm径向切深能够有效减小切削过程中的切削力并且提高工件表面加工质量、降低切削温度;同时,将模拟结果与有关实验进行对比,发现模拟得到的表面加工质量与实验结果比较吻合。

为了揭示不同冷却方式对钛合金切削过程的影响规律,以硬质合金刀具切削钛合金Ti6Al4V为研究对象,采用Johnson-Cook材料本构模型,运用金属切削仿真软件Advant Edge进行了高压冷却、浸入式冷却以及局部喷射冷却的切削仿真分析。仿真结果表明：三种冷却方式中,刀具高温区主要分布在切削刃附近区域;浸入式冷却中切削刃温度和应力最低、切削力最小;浸入式冷却切削性能最好,其次为高压冷却,局部喷射冷却最差。研究结果可为钛合金切削加工时选择有效的冷却方式提供理论指导。

介绍了以LabVIEW7．1为软件开发平台，利用PCI-8335A卡采集压电式测力仪和人工热电偶实现切削力与切削温度采集的综合测量系统，实现了三向切削力与切削温度数据的采集、预处理、分析和数据库存储。实现了切削过程的的实时监控，以反映... 展开更多

首先根据高速铣削的特点，用热源法建立了考虑切削深度影响的高速铣削铝衬微波印制板有限元模型；根据有限元模型使用ANSYS对微波印制板的高速铣削温度场进行了数值模拟;并将仿真结果与实验结果进行比较，验证了有限元模型；在此基础上讨论了进给和转速对高速铣削印制板温度场的影响。仿真结果表明：印制板的切削温度随进给速度和主轴转速的增加而增加，转速的影响更为显著，且高速铣削铝衬微波印制板时转速不宜超过16000r／min，否则会导致切削区域温度过高，影响加工质量。

研究了PCD刀具高速铣削铝基复合材料时刀具几何参数对切削温度的影响。利用A baqus软件,对PCD刀具高速铣削SiCp/Al复合材料薄壁件进行仿真模拟。刀具回转直径为10 mm,切削线速度为300 m/min,改变刀具的前角和后角仿真出铣削时刀具和工件的温度场。通过对比数据,得出刀具角度变化对切削温度的影响规律,从而为实际加工时刀具几何参数的选择提供依据。