车削温度研究现状众多学者对车削温度作了大量的研究,从试验研究、数值计算、有限元仿真等角度,研究车削速度、进给速度、背吃刀量、刀具几何参数、工件材料等对车削温度的影响
章宇[1]等对钛基复合材料进行车削试验,得到车削温度在低速范围内上升明显,高温范围内上升缓慢,刀具后刀面磨损量增加车削温度上升。葛英飞[2]等使用聚晶金刚石刀具对钛基复合材料进行车削和铣削试验,结果表明,随着车削速度的增加车削温度升高,刀具磨损对车削温度的影响显著。盛精[3]等利用车削试验,数据分析、处理得到车削温度方程,建立刀具磨损值与车削温度的关系,以此来确定最佳车削温度。进一步建立车削用量优化模型分析了在最佳车削温度下刀具的磨损机理。张蓉蓉[4]等设计单因素试验和在Deform-3D 中建立有限元模型,得出刀具几何参数对车削温度的影响,当前角、刃倾角的增大时,车削温度也随之上升。76449
何小江[5]等在DEFORM-3D中建立了二次车削有限元模型,研究车削参数对车削温度场和残余应力场的影响,一定程度上车削参数的增大车刀前刀面最高温度上升。王怀峰[6]等利用有限元分析软件AdvantEdge FEM和DEFORM-3D对钛合金进行车削三维有限元仿真,选择相同的模拟参数,车削热主要集中在前刀面和切屑接触区;一定车削速度范围内,车削温度随着车削速度的增大而上升;车削过程中,刀具与工件的温度都不断升高。何志祥[7]等运用Deform—3D建立三维车削模型,研究车削用量对车削温度的影响,通过MATLAB得出车削参数与车削温度的回归方程。得出前刀面靠近刀具部分车削温度最高,车削速度对温度影响最大,背吃刀量最小。王怀峰[8]等利用AdvantEdge FEM对钛合金的车削加工过程进行了三维有限元仿真,分析得出了车削温度与车削力随车削速度的变化规律。纪莲清[9]等用Deform-3D 软件进行仿真求出最佳的车削参数,得到不同车削参数对车削温度的影响;随着车削参数的增大,车削温度也随之升高。赵永哲[10]等利用有限元分析软件,分析不同刀具前角对温度的影响,温度随刀具前角的减小而减小。骆勇真[11]等利用ABAQUS进行仿真,研究硬脆材料在车削中车削温度与材料属性的关系,利用神经网络对车削温度与材料属性的关系进行预测。结果表明,随着材料密度增大车削热下降,仿真与预测一致。论文网
范晶晶[12]等基于传热学和金属车削理论,建立了高速车削温度的热传导模型分析热传导,同时利MATLAB 软件仿真得到车削温度场和红外热像仪的进行试验验证。结果表面,此模型与试验测量值一致。黄晓华[13]利用温度场分析对刀具的温度场进行模拟,得出车削温度在刀尖及其附近趋于最高。杨鸿志[14]等通过热源法建立工件加工表面及次表面的温度分布模型,研究表明,车削参数对车削温度有着显著的影响,车削区域的最高温在工件和刀具接触面的的后沿处。冯勇[15]等对研究车削热和温度的方法,试验法、解析法及数值分析法,简要介绍了这些方法的优缺点并对车削热车削温度预测方法进行了探讨。
Marcio Bacci da Silva和James Wallbank[16]综述并分析了测量车削温度的试验方法,可知车削温度的影响因素有很多,比如车削参数、车削力、应变等。Pradip [18-19]综述了金属车削温度的测量方法,全面介绍了各种测温方法的基本原理、优缺点及适用范围。Majumdar等[17]根据车削条件、刀具几何形状和刀具材料的温度分布对刀具寿命影响建立有限元模型并以此来确定车削中金属的温度分布,结果提出用于高速钢的加工和一个车削条件的范围。