【實例簡介】

基于有限元分析軟件ABAQUS的Johnson-Cook材料模型以及斷裂準則模擬高速切削淬硬鋼鋸齒狀切屑形態,并討論刀具前角和鋸齒狀切屑形態對切削力的影響。研究表明仿真結果和試驗結果是一致的,文中介紹的有限元模擬方法可以準確地模擬并預測高速切削淬硬鋼時的切屑形成過程。

刀

4有限元模擬及試驗結果

將有限元模擬仿真預測的切屑形態與試驗結果進

行比較,如圖2、圖3、圖4所示。預測的切屑形態結果以

積分點處等效塑性應變( equivalent plastic strain,

PEEQ)的形式顯示。由圖中可以看出,有限元預測的切

屑形態與試驗結果非常接近。圖中PEEQ的最大值隨

刀具前角從-10°改變到10而逐漸減小,說明主剪切

(a)鋸齒狀切屑顯微照片(b)鋸齒狀切屑形態有限元模擬結果

區內的切屑變形也隨刀具前角的增大而減小。刀具前(a) A micrograph of(b) fe simulation result of serrated

角對切屑形態有重要影響,當使用負前角時容易形成

serrated chip

chip morphology

鋸齒狀切屑。

圖4鋸齒狀切屑形態有限元模擬仿真與

試驗結果的對比(

Fig 4 Comparison between experimentally and numerically obtained

8

0.7

0.6

hI

號0.5

H

總0.4

(a)鋸齒狀切屑顯微照片(b)鋸齒狀切屑形態有限元模擬結果

(a)a micrograph of

(b)fe simulation result of serrated

肥0.2

●試驗結果 Experimental resul

serrated chip

ch

0:→摸擬結果 Simulation result

圖2鋸齒狀切屑形態有限元模擬仿真與試驗

結果的對比(yo=-10)

10

10

Fig 2 Comparison between experimentally and numerically obtained

刀具前角 Tool rake angle(°)

chip morphology (Yo =-10)

圖5不同刀具前角條件下的鋸齒化程度

Fig 5 Sawtooth degree under different tool rake angles

400

000

3600

320.

l60

000

12000

(a)鋸齒狀切屑顯微照片(b)鋸齒狀切屑形態有限元模擬結果

4000

(a)A microgram

(b)FE simulation result of serrated

0.000.050.100.150.20

serrated ch

chip morphology

時間Time×103/s

圖3鋸齒狀切屑形態有限元模擬仿真與

圖6鋸齒狀切屑形成時的切削力波動(y6=-10)

試驗結果的對比(y0=0)

Fig 6 Efect of tool angle on the cutting force(%o =-10

Fig 3 Comparison between experimentally and numerically obtained

加而逐漸降低。刀具前角對切削力也有很大影響,如圖

6、圖7和圖8所示,平均切削力F的值隨著刀具刀前

通常使用鋸齒化程度C9表示鋸齒狀切屑變形和角的增加而逐漸降低。

切屑形態。Gs的定義如下

Gs =(H-h,)/h

(4)

5結論

Gs的測量方法如圖2所示,Gs與刀具前角之間的關系

本文的目的在于預測高速切削過程中的切屑形

如圖5圖5說明模擬結果與試驗結果符合很好,當切態。使用適合高速變形條件的 Johnson-Cook材料模

削速度和進給量一定時,鋸齒化程度隨刀具前角的增型、斷裂準則和 ABAQUS有限元軟件,模擬并測量高速

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【實例截圖】

【核心代碼】

總結

以上是生活随笔為你收集整理的abaqus切削为什么没有切屑_基于ABAQUS的高速切削切屑形成过程的有限元模拟的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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