机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2013年
1期
156-163
,共8页
高速切削%热塑性剪切波%绝热剪切局部化断裂%饱和极限%断裂判据
高速切削%熱塑性剪切波%絕熱剪切跼部化斷裂%飽和極限%斷裂判據
고속절삭%열소성전절파%절열전절국부화단렬%포화겁한%단렬판거
随着切削速度进一步提高,带有绝热剪切带(Adiabatic shear band,ASB)的锯齿形切屑会不可避免地发生绝热剪切局部化断裂(Adiabatic shear localization fracture,ASLF),使锯齿彼此完全分离.以淬硬45钢(45 HRC)为例,采用前角-10°的PCBN刀具进行进给0.2～0.4 mm、切削速度高达1 400 m/min的高速正交车削试验,获得ASLF发生时的切屑形貌、切削条件以及剪切带内能量变化规律.结合梯度塑性理论,建立高速切削过程热塑性剪切波的传播模型,推导绝热剪切饱和极限(Adiabatic shear saturation limit,ASSL)及饱和度(Adiabatic shear saturation degree,ASSD)的表达式,提出ASLF判据,并与试验结果进行对比验证,分析讨论剪切带与材料属性、加载条件对ASSD的影响规律.由热塑性剪切波的传播理论推导的ASSL可有效描述剪切带中能量随切削条件的汇聚情况,为今后高速切削领域对锯齿形切屑发生ALSF的预报研究奠定了理论与试验基础.
隨著切削速度進一步提高,帶有絕熱剪切帶(Adiabatic shear band,ASB)的鋸齒形切屑會不可避免地髮生絕熱剪切跼部化斷裂(Adiabatic shear localization fracture,ASLF),使鋸齒彼此完全分離.以淬硬45鋼(45 HRC)為例,採用前角-10°的PCBN刀具進行進給0.2～0.4 mm、切削速度高達1 400 m/min的高速正交車削試驗,穫得ASLF髮生時的切屑形貌、切削條件以及剪切帶內能量變化規律.結閤梯度塑性理論,建立高速切削過程熱塑性剪切波的傳播模型,推導絕熱剪切飽和極限(Adiabatic shear saturation limit,ASSL)及飽和度(Adiabatic shear saturation degree,ASSD)的錶達式,提齣ASLF判據,併與試驗結果進行對比驗證,分析討論剪切帶與材料屬性、加載條件對ASSD的影響規律.由熱塑性剪切波的傳播理論推導的ASSL可有效描述剪切帶中能量隨切削條件的彙聚情況,為今後高速切削領域對鋸齒形切屑髮生ALSF的預報研究奠定瞭理論與試驗基礎.
수착절삭속도진일보제고,대유절열전절대(Adiabatic shear band,ASB)적거치형절설회불가피면지발생절열전절국부화단렬(Adiabatic shear localization fracture,ASLF),사거치피차완전분리.이쉬경45강(45 HRC)위례,채용전각-10°적PCBN도구진행진급0.2～0.4 mm、절삭속도고체1 400 m/min적고속정교차삭시험,획득ASLF발생시적절설형모、절삭조건이급전절대내능량변화규률.결합제도소성이론,건립고속절삭과정열소성전절파적전파모형,추도절열전절포화겁한(Adiabatic shear saturation limit,ASSL)급포화도(Adiabatic shear saturation degree,ASSD)적표체식,제출ASLF판거,병여시험결과진행대비험증,분석토론전절대여재료속성、가재조건대ASSD적영향규률.유열소성전절파적전파이론추도적ASSL가유효묘술전절대중능량수절삭조건적회취정황,위금후고속절삭영역대거치형절설발생ALSF적예보연구전정료이론여시험기출.
