【摘要】： 本文在虛擬設計思想的指導下，，將自由直角切削的切削過程(從刀具與工件剛剛接觸到剪切角形成)，通過數(shù)值仿真技術，基于國際通用大型有限元軟件ANSYS平臺之上的，精確而生動地模擬出來。并在此基礎上分析了金屬切削過程中剪切區(qū)的形成過程，應力和應變場的變化過程，從而得出刀具本身在切削過程中所受接觸載荷的分布情況，并依此對刀具的應力分布進行了研究。借助于這一虛擬設計方法，通過改變刀具幾何參數(shù)進行了一系列的仿真實驗，實現(xiàn)了對刀具幾何參數(shù)的優(yōu)化及其它方面的研究，并以我校研制的納米TiN、AlN改性TiC基金屬陶瓷刀具為研究對象，重點研究了該刀具的幾何參數(shù)優(yōu)化問題。
【圖文】：

、汽車交通、國防軍工、電子、土木、造船、水利、地質(zhì)等工業(yè)。AN理場藕合功能，允許在同一模型上進行各式各樣的禍合計算。這就確S對多領域、多種工程問題的求解。并且該軟件提供了一個不斷改進單，具體包括:結(jié)構(gòu)高度非線性分析、電磁學分析、計算流體力學分優(yōu)化、接觸分析、自適應網(wǎng)絡劃分、大應變/有限轉(zhuǎn)動功能以及利用AN設計語言的擴展宏命令功能等。1ANSYS的特點戶界面ANSYS的友好的圖形用戶界面和其優(yōu)秀的程序構(gòu)架使其易學易用。該了基于motif標準的易于理解的用戶界面(GUI)如圖2.1，通過它可交互訪問程序的各種功能、命令、用戶手冊和參考資料，并可進一步個分析，同時該程序提供了完整的在線說明和狀態(tài)途徑的超文本幫助系助有經(jīng)驗的用戶進行高級應用。

同時ANSYS本身也具有強大的圖形生成能力，并且ANSYS生成的圖形更有利于計算。用二維圖形來表述自由直角切削更為方便，為此我們建立了如下平面圖形圖4.2，刀具幾何參數(shù)為:前角100，后角8o。定義單元類型為VISCO106和PLANE182;打開網(wǎng)格劃分工具，指定各區(qū)域網(wǎng)格的大小，將工件劃分為1750個單元，刀具分成100個單元，并建立切屑與加工表面間的初始聯(lián)系，指定分離準則。為了模擬自由直角切削時工件和刀具的約束情況，我們在工件左側(cè)施加了X方向的約束，在工件底部施加了X和Y兩個方向約束。在切削時刀具是水平向左的
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2002
【分類號】：TH164

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本文編號：2630608