摘要

刀具磨损是车削加工淬硬钢等硬质材料过程中一直存在的一个难题,因而对刀具磨损和刀具寿命的进行定量预测具有重要的意义。建立了车削加工过程刀具磨损预测模型,并对该模型进行仿真分析和实验验证。以前的相关研究在分析刀具磨损的大小和位置时,大都是基于磨粒磨损、缺陷扩散或黏着磨损等机理建立单一的数学模型,预测结果会有较大的偏差。为了克服此缺陷,综合考虑磨粒磨损、缺陷扩散及黏着磨损等三种刀具磨损机理的影响,采用了一种新的刀具磨损预测耦合模型。然后将建立的磨损模型导入到有限元分析软件Deform-3D中,并对车削淬硬钢的加工过程进行模拟,分析中刀具的磨损规律;最后选用CBN刀具车削AISI 1045号淬硬钢进行实验研究,验证和评估预测模型的可靠性。结果表明,实验与仿真分析的结果具有很好的一致性,预测模型是可靠和有价值的。

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