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铸&锻高温合金GH4198锯齿形切屑的成形机理
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作者 靳淇超 李军 +5 位作者 汪亮亮 谭海兵 李福林 付锐 孟令超 郭磊 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期32-44,共13页
为揭示铸&锻高温合金GH4198锯齿形切屑的成形机理,并通过理论模型预测切屑形貌,开展了直角切削实验,再基于滑移线场模型预测切屑的几何形状,分析切削参数对切屑成形的影响。提出了考虑刀具钝圆半径的三阶段锯齿形切屑成形模型,建立... 为揭示铸&锻高温合金GH4198锯齿形切屑的成形机理,并通过理论模型预测切屑形貌,开展了直角切削实验,再基于滑移线场模型预测切屑的几何形状,分析切削参数对切屑成形的影响。提出了考虑刀具钝圆半径的三阶段锯齿形切屑成形模型,建立了二维正交切削的热力耦合有限元模型,并通过实验验证有限元模型的合理性。基于仿真得到的切屑形成过程的应力、等效塑性应变和温度等参数的变化,分析了锯齿形切屑的成形机理。结果表明:剪切角随切削速度和进给量的增加而增大,切屑厚度随切削速度的增大而减小;切削速度为10、20和30 m/min时,切屑厚度预测值的相对误差分别为4.20%、12.34%和24.73%,最大切屑厚度压缩比分别为3.19、2.78和2.26,切屑锯齿化程度分别为0.20、0.36和0.58;切削速度为30 m/min时,切屑出现明显裂纹,且锯齿齿形整体倾斜;刀具进给量为0.05、0.10和0.15 mm/r时,最小切屑厚度预测值的相对误差分别为17.66%、8.66%和5.07%,最大切屑厚度压缩比分别为2.82、2.78和2.61,切屑锯齿化程度分别为0.12、0.36和0.42;滑移线场模型能有效预测切屑厚度随切削参数的变化;随切削速度和进给量的增大,切屑厚度压缩比呈减小趋势,锯齿化程度增大且增大趋势逐渐减缓。该文还通过有限元仿真分析了刀具钝圆半径对切屑成形的影响,验证了锯齿形切屑成形理论模型的有效性。 展开更多
关键词 铸&锻高温合金gh4198 锯齿形切屑 滑移线场 有限元分析 切屑成形机理
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