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文档简介

1、    基于abaqus软件的钛合金切削仿真技术    陈学胜+王腾飞摘 要：本文运用abaqus软件仿真了ti-6al-4v切削，主要介绍了切削仿真及应用，提出了有限元在切削仿真方向的发展前景。关键词：abaqus软件；钛合金切削仿真技术；切削仿真方向doi：10.16640/ki.37-1222/t.2017.18.1480 引言钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于航天领域。钛合金具有良好的物理和机械性能，对于有较高要求的机械结构件具有重要的意义。但其可切削性差，加工困难，加工费用高，加工实验会耗费大量的生产时间和成本。abaqu

2、s/explicit求解器采用显示动力有限元方法，适用于像冲击和爆炸等短暂、瞬时的动态事件，对加工成形过程的这类高度非线性问题非常有效。本论文针对切削ti-6al-4v为例进行切削仿真研究。1 切削材料的本构模型3.2 网格的划分在建立的有限元模型中，剪切区与刀-屑接触区产生高温高压单元发生变形，一些单元可能由于变形过大而产生扭曲，可能使网格畸变或使计算不收敛，即使仿真顺利也会影响仿真的精度。为了防止出现以上问题，而且保证一定的计算效率和精度，可以采取如下措施：（1）切削层网格密一些，因为切削层应变较大。（2）采用由密到疏网格划分，这样既可保证直接切削部分网格密，也可使计算减少时间。3.3 仿

3、真结果如图1为切削仿真图，从图中可以看出切屑与实际相符，为锯齿状，根据不同的需求可以输出不同的要求，根据模型和输出变量的设置可以输出切削力曲线图、切削热分布图、切削应力场云图、切削应变场云图等。4 切削仿真的意义切削仿真的结果与选择的材料模型及参数、网格的划分、接触的设置等密切相关，仿真忽略切削振动等一些因素，使得切削的仿真输出结果与实际有一定的差异，但随着发展，如今的切削仿真有了一定的精度。在实际设计或生产中使用有限元方法能够减小计算分析时间，减小实验次数，从而到达节约生产成本和时间的目的。对于切削的一些改进，比如刀具角度的优化、刀具的设计及选材等方面具有很好的实践意义。5 结论与展望本文通

4、过建立材料的johnson-cook本构模型、johnson-cook损伤模型等得出切削仿真过程，说明了切削仿真網格划分的应用方法，仿真切屑形态与实际加工切屑形态基本一致。随着科技的发展，有限元切削仿真正在不断地完善，现在已经应用于实际加工分析当中，今后有限元切削仿真一定会不断发展，实现能够代替理论计算、代替实验目标。参考文献：1付杰等.考虑材料损伤演化的钛合金切削过程仿真及试验研究j.机械科学与技术，2014（08）：1245-1250.2姚传生，陈铮，王永欣等.tc21钛合金的热加工行为研究进展j.材料导报，2011，25（23）：138-141.endprint山东工业技术2017年18期山东工业技术的其它文章光伏玻璃钢化炉预防堵炉报警装置智能温湿度控制器高速动车组再生制动对电网电能质量

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