熱態(tài)鋸切條件下鋸齒磨損實(shí)驗(yàn)與有限元仿真
發(fā)布時(shí)間:2021-04-17 00:31
熱態(tài)鋸切過程中的鋸齒磨損對(duì)鋸切質(zhì)量和加工效率有著重要的影響。首先,根據(jù)鋸齒直線運(yùn)動(dòng)的假設(shè),對(duì)鋸切過程進(jìn)行了分析;進(jìn)而基于Usui模型建立了鋸齒磨損仿真模型,并對(duì)磨損模型進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。仿真研究了不同工藝參數(shù)(鋸切線速度、單齒鋸切深度與實(shí)驗(yàn)溫度)對(duì)鋸齒前刀面磨損的影響規(guī)律。最后,通過構(gòu)建磨損敏感度表達(dá)式,探討了不同工藝參數(shù)對(duì)磨損量的影響程度。結(jié)果表明:鋸齒前刀面月牙洼深度隨著鋸切線速度、單齒鋸切深度的增加而增加,隨實(shí)驗(yàn)溫度的增加而減小;月牙洼最深處距齒尖的距離隨鋸切線速度的增加而減小,隨單齒鋸切深度和實(shí)驗(yàn)溫度的增加而增加;影響鋸齒磨損的各個(gè)因素的主次順序?yàn)?實(shí)驗(yàn)溫度、鋸切線速度、單齒鋸切深度。
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
熱態(tài)鋸切過程示意圖
鋸切過程是每個(gè)鋸齒與金屬相互作用的過程(圖1),且整個(gè)過程可以視為平面應(yīng)變問題,所以,建立單齒的二維鋸切模型[11-12]。圖2為利用Advantedge建立的單齒鋸切有限元模型示意圖。鋸切材料為GCr15軸承鋼,鋸齒材料為65Mn彈簧鋼,材料參數(shù)分別見表1和表2[13-16]。2.2 本構(gòu)模型的選擇
實(shí)驗(yàn)所用熱鋸機(jī)如圖3所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),將棒材放置于加熱爐中加熱至指定溫度,即實(shí)驗(yàn)溫度;然后,取出棒材放置于夾棒孔中并固定,啟動(dòng)鋸片和壓機(jī)進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn)。使用3張新鋸片,在不同鋸切速度下進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn),待鋸切完畢后,對(duì)鋸齒磨損量進(jìn)行測(cè)量,由鋸切工藝參數(shù)和被鋸切材料的尺寸計(jì)算出單齒鋸切時(shí)間,從而可計(jì)算出鋸齒在不同鋸切線速度下的磨損率。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
本文編號(hào):3142462
【文章來源】:鍛壓技術(shù). 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
熱態(tài)鋸切過程示意圖
鋸切過程是每個(gè)鋸齒與金屬相互作用的過程(圖1),且整個(gè)過程可以視為平面應(yīng)變問題,所以,建立單齒的二維鋸切模型[11-12]。圖2為利用Advantedge建立的單齒鋸切有限元模型示意圖。鋸切材料為GCr15軸承鋼,鋸齒材料為65Mn彈簧鋼,材料參數(shù)分別見表1和表2[13-16]。2.2 本構(gòu)模型的選擇
實(shí)驗(yàn)所用熱鋸機(jī)如圖3所示。實(shí)驗(yàn)時(shí),將棒材放置于加熱爐中加熱至指定溫度,即實(shí)驗(yàn)溫度;然后,取出棒材放置于夾棒孔中并固定,啟動(dòng)鋸片和壓機(jī)進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn)。使用3張新鋸片,在不同鋸切速度下進(jìn)行鋸切實(shí)驗(yàn),待鋸切完畢后,對(duì)鋸齒磨損量進(jìn)行測(cè)量,由鋸切工藝參數(shù)和被鋸切材料的尺寸計(jì)算出單齒鋸切時(shí)間,從而可計(jì)算出鋸齒在不同鋸切線速度下的磨損率。3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
本文編號(hào):3142462
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