帮助 本站公告
您现在所在的位置:网站首页 > 知识中心 > 文献详情
文献详细Journal detailed

车削ZL109铝合金PCD刀具的几何参数优化仿真
Optimization of tool geometries of PCD tool for turning ZL109 through FEM simulation

作  者: (周知进); (康红军);

机构地区: 湖南科技大学机电工程学院,湖南湘潭411201

出  处: 《湖南科技大学学报(自然科学版)》 2017年第2期15-21,共7页

摘  要: ZL109铝合金对刀具的磨损严重,难以获得较好的加工精度.而刀具几何参数对切削力、切削温度、表面加工质量和刀具耐用度都有重要的影响,对刀具几何参数进行优化具有重要意义.利用材料试验机和SHPB装置对ZL109进行准静态和动态冲击压缩实验,确定ZL109铝合金的本构模型参数.采用单因素试验法,模拟刀具的前角、后角和刀尖圆弧半径对切削力和刀尖温度影响.结果表明:刀尖圆弧半径对X和Y方向切削力的影响最大,前角对Z方向切削力的影响最大,而后角对刀尖温度的影响最大.通过正交试验法和极差分析,当刀具几何参数选择为前角γ0=0°,后角α0=7°,刀尖圆弧半径r=0.4 mm时,PCD车刀切削ZL109铝合金时刀具的切削性能最优. ZL109 aluminum alloy makes the tools wear seriously, and it is very difficult to obtain high precision.Tool geometry has an important influence on the cutting force, cutting temperature, surface quality and tool life.Optimizing tool geometries is an important significance.The Johnson-Cook constitutive model parameters of ZL109 were tested by using materials testing machine and split hopkinson pressure bar apparatus.The influence of tool rake angle, clearance angle and nose radius on cutting force and peak tool temperature was simulated and analyzed by single factor design in the test. The simulation results have shown that nose radius is the most significant factor to cutting force in X and Y direction, rake angle is the most significant factor to Z direction cutting force, clearance angle is the most significant factor to peak tool temperature. Through the analysis of orthogonal test and range, the tool gets the best performance when rake angle is 0°, clearance angle is 7°, and nose radius is 0.4 mm.

关 键 词: 刀具几何参数 铝合金本构模型参数 有限元方法 切削力 刀尖温度

相关作者

作者 赵萌萌
作者 许程明
作者 郑剑明
作者 曾昭恒
作者 李文峰

相关机构对象

机构 广东工业大学
机构 中山大学外国语学院
机构 广州铁路职业技术学院
机构 汕头大学医学院
机构 韩山师范学院

相关领域作者

作者 庞菊香
作者 康秋实
作者 康超
作者 廖伟导
作者 廖刚