高应变率下材料本构模型建模及其在插齿切削力预测中的应用
Journal of Machine Design（2016）
摘要
插齿是加工齿轮的重要工艺方法,插削力是制定插齿加工工艺的重要依据.为获得插齿过程中的工件材料属性,采用霍普金森压杆试验,获得工件材料高应变(102～104 s-1)下的Johnson-Cook (J-C)本构模型.基于工件材料本构模型,通过有限元模拟插齿过程,获得插齿切削力.采用刨削模拟插齿切削,对插齿切削力进行了实测试验.通过对比分析插齿切削力、模拟与试验结果,验证了本构模型和有限元模型及模拟结果的正确性,进而通过有限元数值模拟分析了刀具几何参数和切削参数对切削力的影响规律.文中建立的材料本构模型和插齿切削有限元模型可较准确地预测插齿切削力.
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