吴申峰
- 作品数：2 被引量：19H指数：2
- 供职机构：上海交通大学机械与动力工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺更多>>
- 淬硬轴承钢锯齿形切屑形成机理被引量：8
- 2011年
- 针对淬硬轴承钢在硬切削过程中产生的锯齿状切屑,建立了基于Abaqus/Explicit的正交切削热-力耦合有限元模型,仿真分析了AISI52100轴承钢在低、高速切削条件下锯齿状切屑的形成过程,其随时间变化的应力场、温度场和网格变形及其绝热剪切机理.结果表明:切削淬硬轴承钢时,首先在刀尖前方形成窄短的水平绝热剪切带;随着前刀面对工件材料的挤压作用增强,水平绝热剪切带由远离刀具的端部沿剪切平面扩展到自由表面;随着绝热剪切带的继续滑移,逐步形成了锯齿切屑而促使裂纹产生;切削速度效应加速了剪切带与自由表面交界处微裂纹的产生,并使微裂纹向刀尖扩展;第2变形区的摩擦对锯齿切屑起到了增强作用.
- 吴申峰张雪萍
- 关键词：淬硬轴承钢锯齿形切屑正交切削
- 高速干切削过程的三维有限元仿真与试验被引量：11
- 2011年
- 针对淬硬轴承钢的干态车削过程,在Abaqus中建立考虑PCBN刀尖半径的热力耦合三维有限元切削模型。首次仿真预测出周期性绝热剪切引起的三维锯齿形切屑,并且切屑在刀屑接触面上的特征线和材料挤压流动方向,以及切屑自由表面沿进给量方向和沿切削深度方向的切屑形态与实际加工形成的切屑形态都能够很好的吻合。通过对切削力、切削温度,切削力和切屑形态预测分析,并与实验数据的比较,揭示了刀尖半径和主偏角对切削过程的影响。研究发现:刀尖半径增大到0.8mm时,工件材料挤压变形更显著,平均切向力增大了17N,与实验结果比较相符。斜角切削过程中材料受到的挤压变形力更大,温升更加明显,最高温度达到1289℃,与试验测量的切削区平均温度1100℃接近;预测的平均切向力为150N,与实验值相差只有7%。
- 王和平吴申峰张雪萍
- 关键词：淬硬轴承钢刀尖半径主偏角绝热剪切
