摘要: 本文通过对金属切削模拟过程中的几个关键技术问题进行分析和处理,在ABAQUS/Explicit中完成了铝合金A6061的二维正交切削过程模拟,并对三维直角及斜角切削过程进行了探讨。 本文针对以下几个关键问题进行了处理:(1)材料模型,给出了铝合金A6061材料... 展开 本文通过对金属切削模拟过程中的几个关键技术问题进行分析和处理,在ABAQUS/Explicit中完成了铝合金A6061的二维正交切削过程模拟,并对三维直角及斜角切削过程进行了探讨。 本文针对以下几个关键问题进行了处理:(1)材料模型,给出了铝合金A6061材料的真实应力一应变曲线;(2)摩擦模型,采用修正的库伦摩擦模型来表达刀具与切屑间的摩擦;(3)切屑分离准则,采用单元删除技术及物理失效准则来实现切屑与工件基体的分离;(4)网格畸变,将切屑几何体进行分区,划分不同的网格并结合自适应网格技术来处理网格畸变的问题。 在二维切削模拟过程中,得到了带状切屑的成形过程、切削力随刀具行程的变化曲线、应力应变在切屑及工件中的分布,分析了刀具的尖角及圆角对切削过程的影响,并研究了刀具前角、摩擦系数和切削厚度对切削结果的影响:在三维直角切削模拟过程中,得到了应力场、应变场的分布及切削力的变化规律,分析了应力应变沿切削宽度方向分布的特点,研究了切削宽度厚度比对切削结果的影响;在三维斜角切削模拟中,获得了三个方向的切削力随刀具行程的变化曲线,并分析了刃倾角的变化对切削力及切屑形状的影响。 本文得出的结果与金属切削理论比较符合,切屑形状及切削力分布与相关文献所给出的结果一致,验证了模拟结果的正确性,本文的研究及结果对进一步深入开展金属切削模拟的研究具有较高的参考价值。 收起