硬态干式切削过程的有限元仿真

胡世军^1,2，王瑞哲²，袁铭²，梁东旭²，张代录²

1. 兰州理工大学数字制造技术与应用省部共建教育部重点实验室2. 兰州理工大学机电工程学院

摘 要：硬态干式切削是近期发展起来的一种先进的切削加工技术,其具有良好的加工柔性、经济性和环保性能,是精加工过程中加工淬硬钢的最佳选择。基于材料变形的弹塑性理论,并结合ABAQUS通用有限元程序的特点和实际切削工况,用J-C模型建立工件材料模型,根据剪切失效准则实现切屑和工件分离,切屑和刀具的接触摩擦采用库仑摩擦定律,对AISI4340钢硬态切削过程进行仿真,分析了等效应力、等效塑性应变云图、切削力变化曲线以及切屑的温度场分布。在理论上,模拟过程与实际切削过程基本符合,为以后的硬态干式切削提供了参考。

关键词：硬态干式切削;ABAQUS;等效应力;等效塑性应变;温度场;