基于用户材料二次开发的Ti6Al4V切削加工三维有限元模拟.pdf

18 工具技术 胡岚∽，李国和1，蔡兰荣1 1天津职业技术师范大学；2天津市公用技师学院 摘要：采用Ti6A14V在大应变、高应变率和高温条件下的流动应力模型，通过用户材料二次开发写入Deform一 3D材料库中，在此基础上开展了不同参数条件下Ti6A14V高速车削加工的热一力耦合有限元模拟试验，对切削 力、切削温度和刀具磨损随切削参数的变化进行深入研究。与试验结果的比较表明，采用二次开发的用户材料模 型，可以提高切削力仿真精度，实现对整个切削过程的更准确预测。对切削力影响由大到小依次是背吃刀量、进给 量、切削速度。从切削力的角度来选择切削参数时，优先选取较高的切削速度，其次考虑较大的进给量。对切削温 度影响最大的是切削速度，且切削速度与切削温度呈正比关系，背吃刀量影响最小。从切削温度角度选择切削参 数时，应选用较大的进给量和背吃刀量，适当减小切削速度。切削速度对刀具磨损的影响最大，所以，为了延长刀 具的使用，必须合理地选择切削速度。 关键词：Ti6A14V；热一力耦合；有限元模拟；切削力；切削温度；刀具磨损 中图分类号：TG506．7 文献标志码：A ThreeDimensionalFiniteElementSimulationofTi6A14V Machining of Material Basedon User Re．development Hu Lan，LiGuohe，CaiLanrong rateand constitutiverelationofTi6A14Vundertheconditionof strain Abstract：A strain．high hightemperature large is intotheDeform一3Dmaterial ofusermaterials．Thenthefiniteele· adopted，andimplemented librarybyre—development mentsimulationofTi6A14Varecarriedondifferent of turning cuttingparamters．Thechangescuttingforce，cuttingtemper- atureandtoolwearwiththatof are with resultsshows experimental cuttingparametersinvestigateddeeply．Thecomparison thatthesimulationof forceeaRbe themoreaccur