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1、 基于ABAQUS的空压机曲轴带状切屑有限元仿真分析 戴张祥 郑吉明 查长礼 江贵生摘 要：利用ABAQUS有限元仿真软件对空压机曲轴带状切屑进行研究，并对多参数带状切屑数据进行处理和分析。结果表明：在进给量f和被吃刀量ap相同的情况下，随着切削速度的提高，带状切屑状态逐步提升，且存在极限值。Key：切削速度;带状切屑;有限元仿真实现机械制造工艺的高效率、高精度、高品质加工，须以金属切削加工技术的一系列研究作支撑1。金属切削加工中的温度2、振动3及切削变量4等均对切屑的形成有着极大影响。一、有限元仿真模型构建采用Johnson-Cook本构模型，并通过ABAQUS软件建立有限元分析模型（如图1

2、、2和3所示），相关参数如表1、2所示。切削过程中，转速n分别设定为360r/min、530r/min、750r/min、958r/min;切削速度v分别设定为0.38mm/s、0.55mm/s、0.76mm/s、1.0mm/s。二、仿真结果分析（一）切削过程中应力变化由图4可知：切削初始应力逐渐增大，达到最大时又出现一定幅度的减小，之后保持不变，直至结束时快速减小。（二）切削速度对于带状切屑形态的影响由图5可知：随着切削速度的增加，切屑形态呈团状且趋于无序。三、实验验证实验采用X6012卧式铣床对工件進行切削。由图6可知：随着切削速度的增加，带状切屑宽度减小，表面质量上升。四、仿真与实验结果

3、对比分析由表3可知：随着切削速度的增加，带状切屑状态由有序转至无序。五、结论工件受刀具挤压发生弹性形变后，应力逐渐增大并产生塑性变形滑移，金属层被挤裂形成切屑;随着切削速度的增加，带状切屑向节状切屑变化，切屑形态更易断裂，但表面质量明显变好。Reference：1张娜.论述金属切削加工精度的工艺与方法研究J.世界有色金属，2019（08）.2徐念伟，付秀丽，郝宗成，席晓莹.金属切削加工瞬态温度测量研究综述J.工具技术，2019，53（02）：3-7.3杨新一，张文明，王勃，兰起洪，李奔.金属切削加工振动机理及工程消除方法J.新技术新工艺，2018（05）：61-65.4黎险峰，董海，张弘弢，宋庭科.高速切削淬硬模具钢切屑形成机理的试验研究J.工具技术，2011，45（03）：28-31.项目来源：安徽省高校自然科学重点研究项目“基于声波能场的金属微/介观尺度成形机理及智能预测模型研究”（KJ2019A0576），

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