大切深外圆车刀刀片紧固螺钉断裂失效分析

来源期刊：机械设计与制造2015年第10期

论文作者：张吉军 刘献礼 何耿煌 来永昊

文章页码：188 - 386

关键词：大切深车刀;紧固螺钉;疲劳失效;热-力耦合作用;剪切变形;

摘    要：在石油化工及核电装备的制造中,大型厚壁筒类零件切削加工量很大,车削加工过程中刀具上的紧固螺钉断裂失效严重,导致生产中停机频繁,极大降低了刀具的使用寿命和生产效率。针对此种大切深车刀进行了三维结构建模,结合生产实际并以有限元仿真为研究手段,分析螺钉失效的根本原因,为提出有效提高螺钉寿命的措施提供理论支持。分析结果表明:在大切削深度加工条件下,刀片紧固螺钉失效的主要原因为"切削力与切削热耦合作用下的剪切疲劳失效。"切削热-力耦合作用加速了紧固刀片螺钉的疲劳失效,使用寿命降低较快。