基于DEFORM-3D的金属铣削过程仿真研究.pdfVIP

设计与研究Des i gn and R洲呦 基 于 DEFORM一 3 D的 金 属 铣 削 过 程 仿 真 研 究 4 胡艳娟 王 占礼 朱 丹 ( 长春工业大学机 电工程学院，吉林长春130012) 摘要 ：基于切 削加工的热一弹塑性有限元理论，建立了金属正交切削加工的热力耦合有 限元模型 ；分析、研 究了材料的本构模型、断裂准则、接触摩擦特性以及热传导方程等切削加工模拟所涉及的关键技术； 然后采用DEFORM一3D软件对45号钢进行了切削加工有限元模拟分析，预测了铣削加工切削力， 同时得到了在热力耦合作用下的工件和刀具中的铣削力、非均匀应力场、应变场和温度场分布情况。 并通过实验验证了有限元模型的正确性。 关键词：铣 削加工热力耦合有 限元模拟 中图分类号：THl 64 TP39 1．9 文献标识码：A Machi ni ng si m l at i on d r i ng me t a l mi l l i ng bas e d on DEFORM- 3D HU Yanj an，WANGZhanl i ，ZHU Dan ( Sch ool of Mecha t r oni c Engi ne er i ng，Changch n Uni ver s i t y of Technol ogy ，Changch n 130012，CHN) Abst r act ：The t h er ma l - mec ha ni ca l co pl i ng f i ni t e e l ement model f or me t al or t hog onal c t t i ng was b i l t bas ed on t h er ma l el as t i c—pl as t i c f i ni t e e l ement t h eor y ．At t he s ame t i me ，t he key t echno l ogi es s c h as const i t t i ve model of mat er i al ，f r act r e cr i t er i on ，cont act f r i c t i on cha r act er and heat cond ct i on eq at i on i nvol ved by c t t i ng wer e an al y ze d and st di e d．Th en ，t h e f i ni t e e l ement si m l at i on f or t he mi l l i ng of 45#s t eel was car r i ed o t by s i ng t he s of t war e of DEFORM- 3D．I n t he si m l at i on ，t he mi l l i n g f or ce was f or e ca s t e d ， and t he f or ce of and t ool nder t he act i on of t he r mal —mec hani c al non — mi l l i n g wor kp i e ce co pl i ng．t he ni f or m s t r e ss f i e l d and t he di st r i b t i on of s t r a i n f i el d and f i e l d wer e obt a i ne d．And t he ex-