切削参数对高精度平面加工精度影响研究.pdfVIP

机械管理开发 总第 153期 MECHANICALMANAGEMENT AND DEVELOPMENT Totalof153 2016年第 1期 No．1 2016 设计理论与方法 切削参数对高精度平面加工精度影响研究 陈从建 。 关世玺 (中北大学，山西 太原 030001) 摘要 ：为研究钻高速铣 削加工过程 中不同切削参数对高精度平面表面质量的影响，结合工艺研究优 化方案，选用切削速度和进给量两种切削参数类型，运用ABAQUS有限元仿真软件在相 同的边界 条件及参数下，建立高精度平面的铣削加工模型，并对加工过程进行模拟仿真。得 出不同切削参 数下表面质量的变化和控制方案。 关键词：铣削；高精度 ；切削参数；ABAOus 中图分类号：TG501 文献标识码 ：A 文章编号 ：1003．773×(2016)01．0027—03 DoI：10．16525／i．cnki．cnl4。1134／th．2016．01．009 引言 形行为的Johnson-Cook模型[，如下所示： 随着航空工业 的发展，复杂结构的泵体类零 件逐渐成为航空工业中关键零部件。仿真的零件 一 EA+ [+Cln()][一(器 )] 为发动机燃油喷射系统的泵体，该零件呈腔形 ，壁 式中：为应变率非零时的屈服应力值；￡为应变； 薄且不均匀，该零件为了密封性具有高精度 的平 。 为参考应变率 ，为 1s～；丁r为参考室温； 为材 面，加工零件加工表面多且要求加工精度高 ，表面 料熔点温度 ；A为材料的屈服强度 ，MPa；B为材料 粗糙度多为 Ra一3．2～5．4之间，尺寸精度一般为 硬化模量 ，MPa；C为材料应变率强化系数；m为 TI=7[。故各加工要素间具有较高的位置精度 材料热软化系数 ；，z为材料应变强化系数 。A、B、 要求。加工此类平面时一般选用高速铣削。高精 C、m、为材料常数，采用压杆实验确定。通过实 度平面的铣削一般选用面铣刀进行高速铣削，加 验确定材料常数为 A一860MPa，C一0．035，B一 工后零件表面粗糙度多为Ra一0．8～3．2，尺寸精 683M Pa，，z一 0．47， = 1。 度一般为 丁I一8～1O。在本文 中也选用高速铣削 1．2材料失效准则 进行加工 。并且采用 ABAQUS有限元分析软件 ， 采用 Johnson—Cook的剪切失效法则 ，破坏参 导人通过三维软件 UG建立的刀具与零件 的三维 数定义如下嘲： 模型，选择合适的材料模型和失效准则 ，建立针对 一 零件的三维吸血额有 限元模型，进行模拟仿真并 [D+ xpDs詈)][4--D4ln()] 加以验证L3]。 1 有 限元模型的建立 『卜Ds( )] 1．1本构方程模型 式中：D 为 D 为失效参数 ，在低于转变温度的条 采用能够描述材料高应变速率下热粘塑性变 件下测得。。为参考应变率， }为塑性应变率。 本文采取的参数为：D 一一0．09，D。一0．25， 收稿 日期：2015-11-02 D3=一0．5，D 一0．014