SiCp_Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切削过程和表面形成的有限元分析.pdfVIP

2024年第4期

_____________________________________________________________CuttingProcessing切削加工

SiCp/Al复合材料在常规与超声振动辅助条件的切

削过程和表面形成的有限元分析*

①①①①②

马国红张加力闫帆施訸曦刘莉

（①太原科技大学机械工程学院，山西太原030024；②山西黄河呼延建设工程有限公司，

山西太原030023）

摘要：SiCp/Al复合材料是一种典型的难加工的材料，由于其基体中颗粒增强导致常规切削中加工质

量差、切削阻力高、加工损伤高，机械加工性差，常规切削已不能满足加工要求。通过切削仿真，

对比分析常规与超声振动辅助切削条件下复合材料的切削过程、SiC颗粒的损伤特性、工件的

表面形貌与亚表面损伤。结果表明，相比于常规切削，超声振动辅助切削可以提高复合材料的

表面完整性，减少复合材料的亚表面损伤，并且能够提高工件的表面质量。

关键词：SiCp/Al复合材料；有限元模拟；超声振动辅助切削；切削机理；表面质量

中图分类号：TH164，TB333文献标识码：A

DOI：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2024.04.008

FiniteelementanalysisofcuttingprocessandsurfaceformationofSiCp/Alcompositesunder

conventionalandultrasonicvibrationassistedconditions

①①①①②

MAGuohong,ZHANGJiali,YANFan,SHIHexi,LIULi

(①SchoolofMechanicalEngineering,TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024,CHN;

②ShanxiYellowRiverHuyanConstructionEngineeringCo.,Ltd.,Taiyuan030023,CHN)

Abstract：SiCp/Alcompositeisatypicaldifficult-to-machinematerial.Duetothepresenceofparticle

reinforcementinitsmatrix,itleadstopoormachiningquality,highcuttingresistance,highmachining

damageandpoormachinabilityunderconventionalcuttingconditions.Conventionalcuttingcannot

meettheprocessingrequireme