基于 ABAQUS 刀具刃口钝化的有限元分析
abaqus有限元分析报告过程
一、有限单元法的基本原理有限单元法（The Finite Element Method）简称有限元（FEM），它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。
它在工程技术领域中的应用十分广泛，几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值结果。
有限元方法的基本思路是：化整为零，积零为整。
即应用有限元法求解任意连续体时，应把连续的求解区域分割成有限个单元，并在每个单元上指定有限个结点，假设一个简单的函数（称插值函数）近似地表示其位移分布规律，再利用弹塑性理论中的变分原理或其他方法，建立单元结点的力和位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程组，从而求解结点的位移分量. 进而利用插值函数确定单元集合体上的场函数。
由位移求出应变, 由应变求出应力二、ABAQUS有限元分析过程有限元分析过程可以分为以下几个阶段1.建模阶段: 建模阶段是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型――有限元模型，从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。
有限元建模的中心任务是结构离散，即划分网格。
但是还是要处理许多与之相关的工作：如结构形式处理、集合模型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件的定义等。
2.计算阶段:计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。
由于这一步运算量非常大，所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自动完成3.后处理阶段: 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处理，并按一定方式显示或打印出来，以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估，并作为相应的改进或优化，这是惊醒结构有限元分析的目的所在。
下列的功能模块在ABAQUS/CAE操作整个过程中常常见到，这个表简明地描述了建立模型过程中要调用的每个功能模块。
“Part（部件）用户在Part模块里生成单个部件，可以直接在ABAQUS/CAE环境下用图形工具生成部件的几何形状，也可以从其它的图形软件输入部件。
ABAQUS有限元分析方法
一. 有限单元法的基本原理
有限元方法的基本思路是：化整为零，积零为整。即应用有限元
二 ABAQUS简介
ABAQUS是建立在有限元方法上的强大的工程计算软件。 能解决从简单的线性问题和困难的非线性问题，可以绘画任何 存在的几何形状，而且能够模拟大多数工程材料的行为，是一 个通用的计算工具。 它不仅能解决结构力学问题，而且能够模拟热传导，辐射 和声音传播。它能解决一大批工程实际中所遇到的结构分析问 题，对固体，结构及结构-流体系统做静、动位移和应力进行 线性和非线性分析。 程序包括的单元类型有：桁元、二维平面应力和平面应变 元、三维平面应力元、等参梁元、板/壳元及二维、三维流体 元等。 交异性线弹性、弹塑性材料（包 括等向强化，随动强化和混合强化）等。 ABAQUS是一个模块存贮计算的解题程序。方程是按块处 理的，输入数据分成许多模块，各种复杂的分析都可以通过不 同的模块的组合来处理，因此，它可以求解很大的有限元系统。
ABAQUS/CAE 模块： 用于分析对象的建模，特性及约束条件
的给定，网格的划分以及数据传输等。
1. ABAQUS/CAE前处理模块：
（1）建立几何力学模型。 （2）给模型赋予材料参数。 （3）建立边界条件。 （4）施加载荷。 （5）划分网格。 （6）定义加载步。 （7）形成Input文件。
非对称四点弯曲试验装置图
能解决从简单的线性问题和困难的非线性问题可以绘画任何存在的几何形状而且能够模拟大多数工程材料的行为是一个通用的计算工具
ABAQUS有限元分析方法简介
有限单元法（The Finite Element Method）简称有限元 （FEM），它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。它在工 程技术领域中的应用十分广泛，几乎所有的弹塑性结构静力学和动 力学问题都可用它求得满意的数值结果。
基于ABAQUS的夹钳钳口有限元应力分析
其结 果对夹钳 钳 口的结 构设 计 和优 化具有 一定 的指 导 意义 。
１ 夹 钳 钳 口 ＡＢ ＱＵＳ有 限 元 分 析 模 型 的 建 立 Ａ
图 ｌ 夹 钳 钳 口的 ＡＢ ＱＵＳ模 型 Ａ
１ ２ 划 分 网 格 ．
有限元分析结果 的可信度 的高低 直接受分 析模 型 、 载荷处理 、 约束条件和 实际工程结构 力学特性 符合 力分 析 ；ＡＢ ＡＱＵＳ
中 图 分 类 号 ：ＴＢ１ ５ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
图 １所示 ， ｌ ａ 和 图 １ ｂ 分 别是 不 同视角 的夹钳 钳 图 （） （）
口模 型 视 图 。
夹持 系统是 巨型 重载 锻造 操作 装备 中的关键 部分 之一 ，而夹 钳钳 口是 夹持 系统 的 执行部 件 ，在重 载锻 造操 作装备 中占有重 要位 置 。
要 求 ，所 以有必 要对 钳 口进 行结 构优 化 ，进一 步减少
钳 口的重 量 或体 积 ， 而节 约金属 材料 和 降低成 本 ， 从 使
钳 口的结 构更 为 紧凑 ；③应 力在 钳 口和锻 件 的接触面
维普资讯
第 ５期 （ 第 １ ０期 ） 总 ５
２０ ０ ８年 １ 月 ０
机 械 工 程 与 自 动 化 Ｍ ＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ ｏ． ５
Ｏｃ． ｔ
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ ８ ０ —０ １０ １ ７ —４ ３ ２ ０ ） ５０ ０— ３
将 形 状 不 规 则 的 夹 钳 钳 口几 何 模 型 分 割 成 几 个 形 状 规
则 的几 何体 ，运 用结 构化 和扫 掠 的 网格划 分方 法 ，这
基于ABAQUS有限元仿真的硬质合金刀具磨损机制研究
２０２１年２月第４９卷第４期机床与液压ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＦｅｂ．２０２１Ｖｏｌ ４９Ｎｏ ４ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－３８８１ ２０２１ ０４ ０３３本文引用格式：吕娜．基于ＡＢＡＱＵＳ有限元仿真的硬质合金刀具磨损机制研究［Ｊ］．机床与液压，２０２１，４９（４）：１６４－１６８．ＬＶＮａ．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌｂａｓｅｄｏｎＡＢＡＱＵＳｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｍａ⁃ｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０２１，４９（４）：１６４－１６８．收稿日期：２０１９－１０－１７作者简介：吕娜（１９８５ ），女，硕士，讲师，研究方向为机械制造㊂Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｖｎａ１９８５＠１２６ ｃｏｍ㊂基于ＡＢＡＱＵＳ有限元仿真的硬质合金刀具磨损机制研究吕娜（长春职业技术学院机电学院，吉林长春１３００００）摘要：钛合金在切削过程中会产生严重的加工硬化现象，导致切削性下降㊁刀具磨损加剧，直接影响工件的加工质量㊂为研究钛合金切削性能和刀具磨损机制，利用ＡＢＡＱＵＳ软件建立了钛合金的有限元模型，对其切削过程进行仿真分析，研究硬质合金刀具磨损机制；设计Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ钛合金车削实验，研究不同加工参数对刀具磨损程度的影响规律㊂研究结果表明：在切削钛合金时，刀具的磨损主要发生在刀尖和后刀面位置，刀具的磨损长度随车削速度的增加而变大，随车削深度的增加而减小，随进给量的增加呈现出先减小后变大的情况，实验和仿真结果趋于一致，平均误差在６％以内㊂关键词：钛合金；硬质合金刀具；刀具磨损；有限元仿真中图分类号：ＴＨ１６ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＷｅａｒＭｅｃｈａｎｉｓｍｏｆＣｅｍｅｎｔｅｄＣａｒｂｉｄｅＴｏｏｌＢａｓｅｄｏｎＡＢＡＱＵＳＦｉｎｉｔｅＥｌｅｍｅｎｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＬＶＮａ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，ＣｈａｎｇｃｈｕｎＪｉｌｉｎ１３００００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ，ｓｅｒｉｏｕｓｗｏｒｋｈａｒｄｅｎｉｎｇｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎｗｉｌｌｏｃｃｕｒ，ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｔｈｅｄｅ⁃ｃｒｅａｓｅｏｆｍａｃｈｉｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｔｈｅａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｏｆｔｏｏｌｗｅａｒ，ａｎｄｄｉｒｅｃｔｌｙａｆｆｅｃｔｓｔｈｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｑｕａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｗｏｒｋｐｉｅｃｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙａｎｄｔｏｏｌｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｗａｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｂｙｕｓｉｎｇＡＢＡＱＵＳｓｏｆｔｗａｒｅ，ｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｗｅａｒｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌｗａｓｓｔｕｄｉｅｄ．ＴｈｅＴｉ６Ａｌ４Ｖｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｔｕｒｎｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍａｃｈｉｎｉｎｇｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｗｅａｒｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅｔｏｏｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｗｈｅｎｃｕｔｔｉｎｇｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ，ｔｈｅｔｏｏｌｗｅａｒｍａｉｎｌｙｏｃｃｕｒｓａｔｔｈｅｔｉｐａｎｄｂａｃｋｆａｃｅ．Ｔｈｅｔｏｏｌｗｅａｒｌｅｎｇｔｈｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｕｒｎｉｎｇｓｐｅｅｄ，ｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｕｒｎｉｎｇｄｅｐｔｈ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｉｒｓｔａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｆｅｅｄ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｒｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ，ｗｉｔｈａｎａｖｅｒａｇｅｅｒｒｏｒｏｆｌｅｓｓｔｈａｎ６％．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙ；Ｃｅｍｅｎｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌ；Ｔｏｏｌｗｅａｒ；Ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ０㊀前言随着航天航空领域的迅速发展，钛合金材料依靠其比强度高㊁耐热耐腐蚀以及抗氧化性能好等特点得到广泛的关注［１］㊂同时，钛合金由于较低的导热系数和弹性模量成为难加工材料，在加工过程中会造成切削区域温度升高，对刀具切削刃影响较大，一定程度上限制了钛合金的应用和推广［２－４］㊂近些年，学者们对钛合金切削加工过程中出现的刀具磨损问题进行了广泛而深入的研究㊂周壮［５］对钛合金材料进行车削研究，通过仿真软件ＡＢＡＱＵＳ对刀尖的温度场进行了模拟，并以此为基础分析了金刚石刀具的磨损机制，对车削中车刀的粘结磨损㊁沟槽磨损㊁扩散磨损以及崩刃进行了分类㊂张葭［６］用涂层刀具进行３０４钢钻削加工，分析了涂层对钻头磨损的改善效果以及涂层的失效机制，借助ＡｄｖａｎｔＥｄｇｅ仿真软件研究了加工中的温度和应力，并提出加工参数的优化选择㊂岳彩旭［７］利用ＰＣＢＮ刀具对模具钢进行车削，分析了前后刀面的磨损规律，并利用元素测量的方式分析了刀具的磨损机制，借助车削实验研究了车削速度和进给量对刀具磨损的影响规律㊂黄亮［８］利用ＤＥＦＯＲＭ软件对金刚石切削过程进行了模拟，研究了不同冷却方式下切削温度的变化情况，为刀具磨损的研究提供了参考㊂宋海潮等［９］设计了硬质合金刀具高速铣削模具钢实验，借助扫描电镜和能谱分析方法研究了硬质合金刀具的磨损机制，研究工艺参数对刀具寿命的影响㊂基于此，为进一步研究硬质合金刀具车削钛合金时的耐用性能，提高加工后的表面质量和加工精度，利用ＡＢＡＱＵＳ软件建立硬质合金刀具车削钛合金的有限元模型，研究不同工艺参数条件下切削区域温度场和应力场的变化情况，分析刀具切削过程中的磨损机制，并通过钛合金车削实验，对刀具磨损理论模型的合理性进行验证㊂１ 有限元仿真１ １㊀建立几何模型为降低刀具切削实验过程的经济成本，首先通过有限元仿真方式对硬质合金刀具的磨损机制进行研究㊂如图１所示为利用有限元仿真软件ＡＢＡＱＵＳ建立的硬质合金刀具和钛合金工件的几何模型㊂图１㊀车削仿真几何模型在加工中刀具磨损受到多方面因素的影响，主要为加工参数㊁加工环境㊁冷却条件以及机床设备等㊂为了提高仿真结果的准确性，对ＡＢＡＱＵＳ仿真进行如下假设：（１）加工过程中不会发生崩刃等刀具损坏情况；（２）工件材料各向同性并且材质均匀，并且不会发生切削相变等情况；（３）车削加工中始终保持稳定状态，不会出现积屑瘤等情况㊂１ ２㊀材料本构方程车削加工中刀具磨损的主要因素包含了切削温度，因此使用在材料热软化㊁应变以及应变率方面具有强关联性的Ｊｏｈｎｓｏｎ－Ｃｏｏｋ模型作为本构方程，可表示为σ＝Ａ＋Ｂεｎ[]１＋ｃｌｎε㊃ε㊃０æèçöø÷éëêêùûúú㊃１－Ｔ－ＴｒＴｍ－Ｔｒæèçöø÷ｍéëêêùûúú（１）式中：σ为材料在加工中受到的流动应力；Ａ为材料的屈服强度；Ｂ为材料的极限强度；ｃ为应变敏感率；ｎ为应变硬化指数；ｍ为温度敏感系数；ε㊃０为参考应变速率；Ｔｒ为参考温度；Ｔｍ为材料的熔点㊂模型的具体参数［１０］如表１所示㊂表１㊀钛合金参数参数Ａ／ＭＰａＢ／ＭＰａｃｎｍ参数值８７５７９３０．０１１０．３８６０．７１１ ３㊀接触属性设置为研究车削加工中的刀具磨损情况，首先要定义硬质合金刀具和钛合金工件的接触属性㊂对于刀具和工件之间的接触方式，将法向的接触属性设置为 硬 接触；在切向方向，由于加工时二者之间的相互摩擦对切削力和切削温度的变化具有重要影响，根据库仑摩擦定律对摩擦因数进行设置，其表达式为τｆ＝μσｎ㊀㊀㊀μσｎ＜τｍａｘτｍａｘ㊀㊀㊀μσｎȡτｍａｘ{（２）式中：τｆ为接触面位置的摩擦剪切压力；σｎ为工件和刀具之间的正压力；τｍａｘ为接触面位置的最大摩擦剪切压力；μ为摩擦因数㊂１ ４㊀材料失效准则工件材料的失效方式采用剪切失效模型，当单元节点上的等效塑性应变值参数Ｄ超过１时，就可以判定工件发生失效分离，此处单元将被删除［９］㊂Ｄ＝ðΔεｐｉεｐｆ（３）式中：Ｄ为量纲一化的累计损伤参数；εｐｉ为瞬时塑性应变增量；εｐｆ为材料的失效应变㊂１ ５㊀仿真及分析图２所示为钛合金车削仿真，可以看出：随着硬质合金刀具和工件接触，刀具切削刃受到工件的冲击，在冲击作用下刀具表面出现应力集中㊂此时由于刀具进给速度不大，并没有出现崩刃等导致刀面损坏的情况，与实际加工基本一致㊂图２㊀钛合金车削仿真随着刀具切削刃压入深度逐渐增加，工件基体受到切削刃的作用产生弹性变形，当最大应力超过工件的最大强度极限后，材料和基体发生分离形成切屑㊂图３所示为切削仿真中加工区域温度的变化㊂在切削过程中，第一切削区域内工件受到刀具的挤压产生较大的变形，单元格之间的扭曲变形十分严重，并且温度出现明显的升高；第二切削区域内受到加工时切屑变形的影响，温度在工件和刀具接触的位置出现最大值，若不进行冷却降温处理，会对硬质合金刀具的耐用性产生显著的影响；第三切削区域内刀具的后刀面和加工后的表面之间受到挤压和摩擦作用产生热㊃５６１㊃第４期吕娜：基于ＡＢＡＱＵＳ有限元仿真的硬质合金刀具磨损机制研究㊀㊀㊀量，导致温度升高㊂图３㊀工件和刀具温度仿真图４所示为车削仿真中刀具和工件应力的变化㊂工件在第一切削区域和第三切削区域内受到的应力处于较高的水平，在第二切削区域内的应力水平略低，此时在工件内部应力梯度的变换十分平缓，没有出现应力集中现象㊂相较于工件内部平稳的应力分布情况，此时在工具的切削刃和后刀面上应力较为集中，并且明显高于刀具其他位置的应力等级，在此位置将容易发生刀具磨损现象㊂图４㊀刀具和工件应力仿真图５所示为刀具受切削温度影响而产生的磨损㊂可以看出：在切削加工时虽然切屑温度较高，但热量并没有有效地转移到前刀面上，此时前刀面受到温度的影响较小；而切削刃和后刀面处由于与工件充分接触，加剧了切削刃的磨损程度㊂图５㊀刀具磨损和温度仿真图６所示为刀具受切削应力影响而产生的磨损㊂可以看出：切削刃处受到工件的挤压和划擦，表面应力集中现象十分明显并发生轻微的磨损，和切屑接触的前刀面位置虽然存在应力升高情况，但此时并没有造成刀具磨损㊂图６㊀刀具磨损和应力仿真２ 车削实验为验证有限元仿真模型，设计了硬质合金刀具车削钛合金实验，如图７所示，使用高精密车床，工件材料为Ｔｉ６Ａｌ４Ｖ钛合金棒料㊂图７㊀车削加工实验实验前将棒料除去氧化层并加工至统一尺寸，实验过程中使用切削液对加工区域进行冷却和润滑，棒料车削长度和深度分别为５０㊁２ｍｍ，控制每组实验过程中工件的车削体积为定值，车削实验参数和仿真参数保持一致，加工参数如表２所示，每次实验后更换新刀具进行下一组实验㊂表２㊀车削加工参数编号车削速度／（ｍ㊃ｍｉｎ－１）车削深度／ｍｍ进给量／（ｍｍ㊃ｒ－１）１－７６０ １８００．２５０．３８－１４１２００．１５ ０．４５０．３１５－２１１２００．２５０．１ ０．４㊀㊀实验结束后使用激光共聚焦显微镜对加工后的刀具形貌进行拍摄，并使用软件对后刀面的磨损长度进行测量㊂图８所示为硬质合金刀具车削加工后的表面磨损形貌㊂㊃６６１㊃机床与液压第４９卷图８㊀硬质合金刀具磨损从图８（ａ）中可以看出：切削刃和后刀面位置的磨损量最大，距离切削刃的位置越远磨损量越小㊂这是由于车削加工时刀尖最先和工件接触，此时强度较低的刀尖承受较大的应力，造成以刀尖为中心的区域迅速磨损，因而形成突出的硬质点压入刀具材料基体内部，在摩擦的作用下对刀具表面进行刻划，形成犁沟状划痕㊂从图８（ｂ）中可以明显观察到其他材料粘附在刀具表面，经超声清洗后黏接物仍无法有效去除；在刀具磨损平面存在一些不规则凹坑，说明加工过程中还存在着材料之间的粘接磨损㊂这是由于工件和刀具之间的相对速度较大，在强烈的摩擦和变形作用下导致温度升高，在工件材料导热率较低的情况下刀尖温度迅速升高进而达到工件的熔点，导致工件和刀具之间的原子相互吸引而结合在一起，形成粘接磨损㊂３㊀结果与分析通过对实验后刀具的磨损形貌进行观察，可以看出在不同的工艺参数条件下硬质合金刀具的磨损量具有显著的区别，使用后刀面的磨损长度作为磨损量的评价指标进行具体评价分析㊂（１）车削速度对刀具磨损的影响图９所示为不同车削速度条件下，实验和仿真后硬质合金刀具磨损长度的变化情况㊂可以看出：以车削速度为单因素变量的实验和仿真中，整体上看刀具的磨损长度和车削速度之间呈正相关㊂当车削速度处于较低水平时，刀具的磨损长度几乎没有太大增长，这是由于较低的车削速度产生的切削热较少，可以通过工件和切削液得到有效扩散，降低了刀具发生粘接磨损的概率㊂当车削速度增大后，由于切削区域的热量传递到刀具表面，导致刀尖位置温度升高，降低了硬质合金刀具的强度并且加剧了工件和刀具之间的粘接磨损情况㊂对比实验和仿真结果，可以得出实验和理论之间的平均误差为４ １％左右㊂（２）车削深度对刀具磨损的影响图１０所示为不同车削深度条件下，实验和仿真后硬质合金刀具磨损长度的变化情况㊂可以看出：随着车削深度的增加，硬质合金刀具的磨损长度整体上呈现出逐渐降低的趋势㊂在车削深度较小时属于加工硬化层中切削，对刀具的磨损造成显著的影响；随着车削深度的增加，切削刃逐渐远离硬化层，刀具磨损量平稳降低㊂实验和理论之间的平均误差为５ ６％左右㊂图９㊀刀具磨损长度和车削速度的关系㊀㊀图１０㊀刀具磨损长度和车削深度的关系（３）进给量对刀具磨损的影响图１１所示为不同进给量条件下，实验和仿真后硬质合金刀具磨损长度的变化情况㊂可以看出：随着进给量的增加，磨损长度呈现出先降低后升高的趋势㊂初期由于进给量的增加，避免了刀具在加工硬化图１１㊀刀具磨损长度和进给量的关系层内对工件进行切削，随着刀具远离钛合金加工硬化层，硬质合金刀具磨损长度逐渐降低；之后进给量继续增加造成切削刃温度过高，减弱了刀具的强度，从而加剧了刀具的磨损㊂实验和理论之间的平均误差为５ ７％左右㊂４㊀结束语本文作者首先通过ＡＢＡＱＵＳ软件建立了车削的仿真模型，从刀具的温度和应力角度分析了磨损机制，并进行了硬质合金刀具车削钛合金的实验，对理论模型进行了验证㊂主要得出以下几点结论：（１）在进行钛合金车削加工过程中，硬质合金刀具的磨损主要发生在刀尖和后刀面位置，磨损的基本方式为摩擦磨损和粘接磨损㊂（２）当车削速度在１４０ｍｍ／ｍｉｎ以下时，刀具的磨损长度呈现出平稳波动的趋势，当车削速度大于１４０ｍｍ／ｍｉｎ时，磨损长度出现急剧增加的趋势；随着车削深度的增加，刀具磨损长度整体上呈现逐渐降低的趋势，在使用硬质合金刀具车削钛合金时应使用较大的车削深度；随着进给量的增加，刀具的磨损长度出现先降低后增加的情况，当进给量达到０ ２ｍｍ／ｒ时，刀具磨损量最低㊂（３）通过对比实验和仿真模型的刀具磨损长度，可以得出两者之间的平均误差在６％以内㊂研究结果为刀具寿命预测以及切削参数的选取提供了参考㊂㊃７６１㊃第４期吕娜：基于ＡＢＡＱＵＳ有限元仿真的硬质合金刀具磨损机制研究㊀㊀㊀参考文献：［１］ＥＺＵＧＷＵＥＯ，ＢＯＮＮＥＹＪ，ＹＡＭＡＮＥＹ．Ａｎｏｖｅｒｖｉｅｗｏｆｔｈｅｍａｃｈｉｎａｂｉｌｉｔｙｏｆａｅｒｏｅｎｇｉｎｅａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅ⁃ｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１３４（２）：２３３－２５３．［２］赵民，张阔．金刚石铣刀切削石材磨损实验研究［Ｊ］．机械设计与制造，２０１９（４）：１４３－１４５．ＺＨＡＯＭ，ＺＨＡＮＧＫ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｓｔｕｄｙｏｎｃｕｔｔｉｎｇｓｔｏｎｅｗｅａｒｏｆｄｉａｍｏｎｄｍｉｌｌｉｎｇｃｕｔｔｅｒｓ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２０１９（４）：１４３－１４５．［３］邵维范．基于纳米流体冷却的钛合金车削温度场分析［Ｊ］．金刚石与磨料磨具工程，２０１９，３９（５）：９７－１０２．ＳＨＡＯＷＦ．Ａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｕｒｎｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｏｆｔｉｔａｎｉ⁃ｕｍａｌｌｏｙｂａｓｅｄｏｎｎａｎｏｆｌｕｉｄｃｏｏｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｄｉａｍｏｎｄ＆Ａｂｒａ⁃ｓｉｖｅｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１９，３９（５）：９７－１０２．［４］任梦羽，姜增辉，于海鸥．铣削方式对高速铣削ＴＣ４钛合金刀具磨损的影响［Ｊ］．机械设计与制造，２０１５（７）：７７－７９．ＲＥＮＭＹ，ＪＩＡＮＧＺＨ，ＹＵＨＯ．ＩｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｏｏｌｗｅａｒｏｆｍｉｌｌｉｎｇｍｏｄｅｉｎｈｉｇｈｓｐｅｅｄｍｉｌｌｉｎｇｏｆＴＣ４［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅｒｙＤｅｓｉｇｎ＆Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｅ，２０１５（７）：７７－７９．［５］周壮．纳米流体微量润滑钛合金切削刀具磨损研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２０１８．ＺＨＯＵＺ．Ｔｏｏｌｗｅａｒｉｎｔｉｔａｎｉｕｍａｌｌｏｙｔｕｒｎｉｎｇｕｎｄｅｒｎａｎｏｆｌｕ⁃ｉｄｓｍｉｎｉｍｕｍｑｕａｎｔｉｔｙｌｕｂｒａｃａｔｉｏｎ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：ＨａｒｂｉｎＩｎ⁃ｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．［６］张葭．３０４钢的涂层刀具切削性能和失效机理研究［Ｄ］．西安：西安理工大学，２０１８．ＺＨＡＮＧＪ．Ｓｔｕｄｙｏｎｃｕｔｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｆａｉｌｕｒｅｍｅｃｈａ⁃ｎｉｓｍｏｆｃｏａｔｉｎｇｔｏｏｓｆｏｒ３０４ｓｔｅｅｌｃｕｔｔｉｎｇ［Ｄ］．Ｘｉ ａｎ：Ｘｉ ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１８．［７］岳彩旭．模具钢硬态切削过程刀具磨损及表面淬火效应研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨理工大学，２０１２．ＹＵＥＣＸ．Ｔｏｏｌｗｅａｒａｎｄｓｕｒｆａｃｅｑｕｅｎｃｈｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒｈａｒｄｃｕｔｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｄｉｅｓｔｅｅｌ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：ＨａｒｂｉｎＵｎｉ⁃ｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２．［８］黄亮．模具钢金刚石切削时冷却润滑条件对刀具磨损影响的研究［Ｄ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学，２０１５．ＨＵＡＮＧＬ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｃｏｏｌｉｎｇａｎｄｌｕｂｒｉ⁃ｃａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｎｔｏｏｌｗｅａｒｉｎｄｉａｍｏｎｄｃｕｔｔｉｎｇｏｆｄｉｅｓｔｅｅｌ［Ｄ］．Ｈａｒｂｉｎ：ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５．［９］宋海潮，冯晓梅，滕宏春，等．涂层硬质合金力高速铣削Ｃｒｌ２模具钢的破损失效分析［Ｊ］．机床与液压，２０１０，３８（２０）：１０－１１．ＳＯＮＧＨＣ，ＦＥＮＧＸＭ，ＴＥＮＧＨＣ，ｅｔａｌ．ＡｎａｌｙｓｅｏｎｔｏｏｌｆｒａｃｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｉｎＣｒ１２ｍｉｌｌｉｎｇｗｉｔｈｃｏａｔｅｄｃａｒｂｉｄｅｔｏｏｌｓ［Ｊ］．ＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆Ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓ，２０１０，３８（２０）：１０－１１．［１０］ＸＩＹ，ＢＥＲＭＩＮＧＨＡＭＭ，ＷＡＮＧＧ，ｅｔａｌ．ＦＥＡｍｏｄｅｌｌｉｎｇｏｆｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅａｎｄｃｈｉｐｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｒｍａｌｌｙａｓｓｉｓｔｅｄｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｆＴｉ６Ａｌ４Ｖａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＦｏｒｕｍ，２０１３，７６５：３４３－３４７．（责任编辑：张楠）（上接第１８２页）［１０］ＢＡＲＢＡＲＩＮＯＳ，ＳＡＡＶＥＤＲＡＦＬＯＲＥＳＥＩ，ＡＪＡＪＲＭ，ｅｔａｌ．Ａｒｅｖｉｅｗｏｎｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓｗｉｔｈａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｏｍｏｒｐｈｉｎｇａｉｒｃｒａｆｔ［Ｊ］．ＳｍａｒｔＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１４，２３（６）：０６３００１．［１１］ＭＩＮＯＲＯＷＩＣＺＢ，ＬＥＯＮＥＴＴＩＧ，ＳＴＥＦＡＮＳＫＩＦ，ｅｔａｌ．Ｄｅ⁃ｓｉｇｎ，ｍｏｄｅｌｌｉｎｇａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｏｆａｍｉｃｒｏ⁃ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＳｍａｒｔＭａｔｅｒｉ⁃ａｌｓａｎｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ，２０１６，２５（７）：０７５００５．［１２］ＺＨＡＮＧＱＸ，ＦＵＱＨ，ＷＡＮＧＬＰ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄａｍｐｉｎｇｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｍａｇ⁃ｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓ，２０１８，１９（４）：２７２－２７８．［１３］ＲＩＣＣＡＲＤＩＬ，ＮＡＳＯＤ，ＪＡＮＯＣＨＡＨ，ｅｔａｌ．Ａｐｒｅｃｉｓｅｐｏｓｉ⁃ｔｉｏｎｉｎｇａｃｔｕａｔｏｒｂａｓｅｄｏｎｆｅｅｄｂａｃｋ⁃ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ，２０１２，２２（５）：５６８－５７６．［１４］涂福泉，毛阳，刘春雨，等．ＭＳＭＡ驱动器温控装置的设计与实现［Ｊ］．材料导报，２０１３，２７（２４）：１４０－１４３．ＴＵＦＱ，ＭＡＯＹ，ＬＩＵＣＹ，ｅｔａｌ．Ｄｅｓｉｇｎａｎｄｉｍｐｌｅｍｅｎｔａ⁃ｔｉｏｎｏｆｔｈｅＭＳＭＡａｃｔｕａｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌｄｅｖｉｃｅ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｖｉｅｗ，２０１３，２７（２４）：１４０－１４３．［１５］ＬＩＫＨＡＣＨＥＶＡＡ，ＵＬＬＡＫＫＯＫ．Ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｍｏｄｅｌｏｆｌａｒｇｅｍａｇｎｅｔｏｓｔｒａｉｎｅｆｆｅｃｔｉｎｆｅｒｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙｓ［Ｊ］．ＥＰＪＤｉｒｅｃｔ，２０００，１（１）：１－９．［１６］施虎，何彬，汪政，等．磁控形状记忆合金驱动特性及其在液压阀驱动器中的应用分析［Ｊ］．机械工程学报，２０１８，５４（２０）：２３５－２４４．ＳＨＩＨ，ＨＥＢ，ＷＡＮＧＺ，ｅｔａｌ．Ｍａｇｎｅｔｏ⁃ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｂｅｈａｖ⁃ｉｏｒｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｈｙｄｒａｕｌｉｃｖａｌｖｅａｃｔｕａｔｏｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉ⁃ｎｅｅｒｉｎｇ，２０１８，５４（２０）：２３５－２４４．［１７］ＪＯＫＩＮＥＮＴ，ＵＬＬＡＫＫＯＫ，ＳＵＯＲＳＡＩ．Ｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙｍａｔｅｒｉａｌｓ⁃ｎｅｗｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓｔｏｃｒｅａｔｅｆｏｒｃｅａｎｄｍｏｖｅｍｅｎｔｂｙｍａｇｎｅｔｉｃｆｉｅｌｄｓ［Ｃ］／／ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆＩｎｔｅｒ⁃ｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＭａｃｈｉｎｅｓ＆Ｓｙｓｔｅｍｓ．Ｓｈｅｎｙａｎｇ：ＩＥＥＥ，２００１．［１８］ＺＨＡＮＧＡＹ，ＴＵＦＱ，ＣＨＥＮＫＳ，ｅｔａｌ．ＡｔｙｐｅｏｆＭＳＭＡｅｌｅｃｔｒｏ⁃ｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｖａｌｖｅｂａｓｅｄｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｉｎ⁃ｖｅｒｓｅｓｙｓｔｅｍｃｏｎｔｒｏｌ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ３２ｎｄＣｈｉ⁃ｎｅｓｅＣｏｎｔｒｏｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．Ｘｉ ａｎ：ＩＥＥＥ，２０１３．［１９］ＴＵＦＱ，ＭＡＯＹ，ＸＵＲＢ．Ａｎｅｗｔｙｐｅｅｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃｓｅｒｖｏｖａｌｖｅｂａｓｅｄｏｎｍａｇｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＭａｔｅｒｉａｌｓＲｅｓｅａｒｃｈ，２０１３，８７３：９１－９４．［２０］ＳＡＲＥＮＡ，ＳＭＩＴＨＡＲ，ＵＬＬＡＫＫＯＫ．Ｉｎｔｅｇｒａｔａｂｌｅｍａｇ⁃ｎｅｔｉｃｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙｍｉｃｒｏｐｕｍｐｆｏｒｈｉｇｈ⁃ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｒｅｃｉ⁃ｓｉｏｎｍｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＭｉｃｒｏｆｌｕｉｄｉｃｓａｎｄＮａｎｏｆｌｕｉｄｉｃｓ，２０１８，２２（４）：３８．（责任编辑：张楠）㊃８６１㊃机床与液压第４９卷。
全面介绍ABAQUS有限元分析
全面介绍ABAQUS有限元分析有限元分析软件ABAQUS介绍（一）数值模拟方法介绍一：数值模拟也叫计算机模拟。
它以电子计算机为手段，通过数值计算和图像显示的方法，达到对工程问题和物理问题乃至自然界各类问题研究的目的，节约时间、成本。
数值模拟的基本步骤：（1）建立数学模型--基本守恒方程（2）建立物理问题模型--前处理建模（3）离散方程--选择离散方法和格式（4）求解方程--选择求解算法（5）编制、调试程序（6）研究结果--后处理（7）改进模型或提出指导方案使用软件分析的优势二、有限元软件的介绍三种数值分析方法：有限元方法，有限差分，有限体积方法有限元分析是对结构力学分析迅速发展起来的一种现代计算方法。
有限元分析软件目前最流行的有：ANSYS、ADINA、ABAQUS、MSC四个比较知名比较大的公司。
有限元软件的对比ANSYS是商业化比较早的一个软件，目前公司收购了很多其他软件在旗下。
ABAQUS专注结构分析，目前没有流体模块。
MSC是比较老（1963）的一款软件目前更新速度比较慢。
ADINA是在同一体系下开发有结构、流体、热分析的一款软件，功能强大但进入中国时间比较晚市场还没有完全铺开。
结构分析能力排名：ABAQUS、ADINA、MSC、ANSYS流体分析能力排名：ANSYS、ADINA、MSC、ABAQUS耦合分析能力排名：ADINA、ANSYS、MSC、ABAQUS性价比排名：ADINA，ABAQUS、ANSYS、MSCANSYS与ABAQUS的对比应用领域：1. ANSYS软件注重应用领域的拓展，目前已覆盖流体、电磁场和多物理场耦合等十分广泛的研究领域。
2. ABAQUS则集中于结构力学和相关领域研究，致力于解决该领域的深层次实际问题。
其强大的非线性分析功能在设计和研究的高端用户群中得到了广泛的认可求解器功能（1）对于常规的线性问题，两种软件都可以较好的解决，在模型规模限制、计算流程、计算时间等方面都较为接近。
基于ABAQUS的二维直角切削加工有限元分析
料的经典塑性理论 ,采用 Mise 屈服面来定义各向同
性屈服 ,金属材料的弹塑性变形行为可以简述为 :在
小应变时 ,材料性质基本为线弹性 ,弹性模量 E 为
常数 ;应力超过屈服应力 (yield stress) 后 ,刚度会显
著下 降 , 此 时 材 料 应 变 应 包 括 塑 性 应 变 ( plastic
Hu Xianjin
Abstract : Describe the idea of fast program design on tool profile numeric - control machine code based on two - dimensional design software platform , and the structure and key development technology about the software system , and display a system run2 ning example.
图 1 斜角切削加工示意图
2 二维直角切削基础
不论刀具的构造如何复杂 ,就切削部分而言 ,都 可以近似地看成是外圆车刀部分的演变 ,其切削加 工过程都与图 1 所示相似 。它描述了切削的一般形 态 ,表明了三维切削的特点 :其切削刃与切削方向不 成直角 、副刀刃和主刀刃同时参与切削 、刀刃不是直 线等 。这些对于被称之为具有刀具前角 、后角的楔 子的压入作用的切削本质来说是个障碍 。图 2 描述 了切削加工中的特殊情况 ,即刀刃与切削方向成直 角 ,沿刀刃方向其切削厚度具有相等的特点 ,通常被
PEEQ 是整个变形过程中塑性应变的累计结果 , 由图 9 可知工件发生塑性应变最大的区域为与刀尖 接触处 ,等效塑性应变 PEEQ 大于 0 表明材料发生 了屈服 ,在工程结构中 ,等效塑性应变一般不应超过 材料的破坏应变 。
基于ABAQUS的某油孔钻刀夹有限元分析及结构优化
根据 （ １ ） 、 （ ２ ） 式 得侧 壁 受力 为 ：
１ 刀夹 理 论 受 力 分 析
油 孔 钻取 刀 和 放刀 的实 际 过程 是 通 过 刀 柄 撑 开 刀 夹 侧壁 到 一 定 的宽 度 实 现 的 。整个 过程 中刀 夹 固 定 在 机 床上 ， 刀 夹两 侧 受力 实 际 相 当 于悬 臂 梁 ， 刀 夹 两 侧 为 中心对 称 ， 简化 刀夹 受力 情 况 ， 如 图 ２所 示 。
作者简介 ： 钟安飞（ １ ９ ８ ６ 一） ， 男， 百色 田东人 ， 助理工程 ， 研究方 向 ： 机械制造 。 １ １ ９
图１ 刀 夹 失效 模 式
（ ２ ）
式 中： Ｒ 为刀夹 内圆半 径 ；
为了提高刀夹的使用寿命 ，现用 Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ 有 限
元 分 析 软 件对 刀 夹 和 刀 柄 换 刀 过 程 进 行 应 力 分 析 ， 并 对其结 构 进行 优化 。
１ ２ 为 刀柄 移 动速度 ；
常消耗 。该设备的寿命为 １ 个月左右 ， 其可用于正常 生产 ２ ０ ０ ０ ０ 件左右曲轴 ， 失效模式如图 １ 所示 。
为中心到任意截面的距离 ；
Ｙ为 ０ ０ 的距 离 。 刀柄 运 动过程 中 ， 刀柄 侧 壁 ０ 。 ０ 。 移动 距 离 ： Ｙ＝Ｒ— Ｒ 一（ Ｖ ｔ ）
Ｄ ２
图 ２ 刀夹 受 力分 析
在 刀柄从 刀夹里移 出和放进 刀夹 时刀夹侧 壁受到
夹及刀柄的三维模型 ，忽略刀柄和刀夹的倒角等特 征， 再将三维模型导人 Ａ ｂ ａ ｑ ｕ ｓ 进行 网格划分 。结合
侧向力， 刀夹侧壁边缘由 ０ 点移动至 ０ ， 如图 ２ 所示。
磨粒对刀具刃口钝化影响
磨粒对刀具刃口钝化影响
李瑞，李银燕
【摘要】为了研究磨粒对刃口钝化影响，介绍了钝化的实质及磨损的理论，然后用ABAQUS软件对单磨粒与刃口材料的作用进行仿真，结果表明刀具刃口的钝化是固体磨料以一定速度对刃口冲击所造成的材料损耗，影响刃口钝化的主要因素有磨料粒度、硬度、质量和速度等方面。
【期刊名称】现代机械
【年(卷)，期】2017(000)001
【总页数】4
【关键词】磨粒刃口磨损钝化ABAQUS
0引言
刀具制造过程中，即使通过仔细刃磨，切削刃刃口还是会出现不同的缺口,刀具刃口钝化就是把刃口较为锋利并具有一定微观缺陷的刀具切削刃加工成具有特定几何形状的加工过程z从而使刀具的各项性能和寿命得到提高。
磨料对于刀具的钝化起看重要的作用。
磨料对刀具的钝化作用属于材料的微切削理论。
含磨粒的刀具刃口钝化法由于其具有较好的重复性、较高的质量、较低的成本等优点，成为当今世界主流的刃口钝化方法。
通过刀具和磨粒的相对运动达到刃口钝化，磨粒多采用SIC、CBN及金刚石颗粒。
目前关于磨粒作用机理研究的比较少,主要有固体粒子冲蚀磨损硏究进展［1］、磨粒冲击的数值分析方法［2］、磨粒微切削原理［3］、微观组织对磨料影响⑷、磨粒磨损的仿真［5］
国外大多采用高效机械钝化方法,主要有Geber公司的含磨料尼龙刷法钝化、。
abaqus有限元分析报告
Abaqus有限元分析报告1. 简介在工程领域中，有限元分析是一种常见的数值计算方法，用于解决结构力学问题。
Abaqus是一种常用的有限元分析软件，它提供了强大的求解能力和丰富的后处理功能。
本文档将介绍一个基于Abaqus的有限元分析报告。
2. 模型建立在开始分析之前，我们首先需要建立一个合适的模型。
模型的建立通常包括几何建模、材料属性定义、边界条件设置等步骤。
在本次分析中，我们将以一个简单的弹性力学问题为例进行说明。
2.1 几何建模首先，我们需要根据实际情况绘制结构的几何形状。
Abaqus提供了丰富的建模工具，可以绘制复杂的几何形状。
在本次分析中，我们将使用一个简单的矩形构件作为示例。
*Geometry*Part, name=RectangularPart*Rectangle, name=RectangleProfile, x1=0, y1=0, x2=10, y2=5*End Part2.2 材料属性定义在有限元分析中，材料的力学性质对结果具有重要影响。
在Abaqus中，我们可以通过定义材料属性来描述材料的力学性质。
在本次分析中，我们假设材料为线性弹性材料。
*Material, name=ElasticMaterial*Elastic210000, 0.32.3 边界条件设置边界条件的设置是有限元分析中的关键步骤之一。
它描述了结构在哪些部位受到限制，哪些部位可以自由变形。
在本次分析中，我们将在矩形构件的两侧设置固定边界条件。
*BoundaryRectangleProfile.Left, 1, 1RectangleProfile.Right, 1, 13. 求解过程在完成模型建立后，我们可以开始进行有限元分析的求解过程。
Abaqus提供了多种求解器，可以选择适合问题的求解算法和计算资源。
3.1 求解器选择在Abaqus中，我们可以通过选择合适的求解器来进行求解。
常见的求解器包括静态求解器、动态求解器等。
基于ABAQUS的高速切削铣削力的有限元分析与研究
车 、船 舶 、模 具 、航 空航天 等行 业 中 。
陪］ ］㈤
式中， ， ， 为 等 效 塑 性应 变 ， ， ， 为 等 效 塑 性 应 变 率， 为应 变 率参 量 （ 通 常为１ ． ０ Ｉ ｓ ） ，Ｔ 。 为参 考 温 度 （ 一般 取 室温 ），Ｔ 为 材料 的熔 点温 度 ，Ａ 是初 始 屈服 应力 （ ＭＰ ａ ） ，Ｂ 是 硬化 模 量 ，ｃ 是 依赖 于应 变 率 的 系
流动 应 力 。
式 中，
为失 效 的等 效 塑性 应 变 ，ｐ ， ｑ 为无 量 纲 的
偏应 力 比值 （ ｐ 为 压应 力 ，ｑ 为米 塞 斯应 力 ），ｄ ｌ ～ｄ ５ 为 材料 失效 参数 。 Ｊ Ｃ 模 型 的 断裂 失效 模 型 中 ，当材 料 失效 参数 Ｗ 大 于 １ 时 ，材 料 即为 失效 ，若在 所 有 积分 点 的材 料都 发 生 失
数 （ ＭＰ ａ ），ｎ 是 加工 硬化 指数 ，ｍ是热 软化 系数 ，其 中
目前 高速切 削在 加 工实 例和 加工 参数 上还 没 有完 整
的依据 ，且 由于 高速 切 削在 切屑 的形 态 、刀 具 的受力情
况 以及 刀具 的 失效形 式等 与传 统 的切 削完 全不 同，在 高 速切 削 中 刀具 的失效 形式 是 与加 工条 件和 工件 材料 相关
１ － ２ 切 屑 分离准 则 公式（ １ ） 只 描 述 了切 削 加工 过 程 的流 动 应 力 ， 只 是 涉及 材料 在这 一 过程 中 的塑性 变形 和 弹性变 形 阶段 。如 果想 要模 拟 断屑 的形 成 ，必须 要有 相应 的断裂准 则 ， 以 判 断 材料 何 时从工 件本 体 上脱离 。本 文采 用 了Ｊ Ｃ 剪 切 失
基于ABAQUS的有限元分析过程
基于ABAQUS的有限元分析过程有限元分析（finite element analysis，FEA）是一种基于数值计算方法的工程分析技术，通过将连续物理问题离散化为有限个单元，利用有限元方法对每个单元进行数值计算，最终得到整个结构的力学行为。
ABAQUS是一种强大的有限元分析软件，广泛应用于工程领域。
1.建立几何模型：几何模型的建立需要根据具体问题的要求，可以通过ABAQUS提供的预处理软件模块CAE来进行建模。
在CAE中，可以使用CAD文件导入几何模型，也可以通过绘制线条、曲线和体素等几何元素进行建模。
2.定义材料特性：材料的力学性质是有限元分析的基础，需要定义材料的弹性模量、泊松比、屈服强度等力学参数。
在ABAQUS中，可以选择不同的材料模型：线弹性、塑性、弹塑性等。
3.网格生成：网格生成是离散化的过程，将几何模型分割成有限个小单元。
ABAQUS提供了多种网格生成算法和工具，可以根据问题的要求进行网格划分。
4.加载和约束定义：在有限元分析中，需要定义结构的加载和约束条件。
加载条件可以是施加在结构上的力、压力、温度等，约束条件可以是固定支撑、约束位移等。
ABAQUS提供了丰富的加载和约束选项，可以满足各种复杂问题的需求。
5.定义分析类型和求解器：有限元分析可以包括静力学、动力学、热传导、流体力学等不同类型的分析。
ABAQUS提供了各种分析类型和求解器，可以选择适合问题的分析类型和求解器进行求解。
6.运行分析并后处理：在上述步骤都完成后，可以运行分析，并对分析结果进行后处理。
ABAQUS提供了丰富的后处理工具，可以对结果进行可视化显示、应力、应变等字段分析和报表生成。
7.优化设计：在得到初步分析结果后，可以根据分析结果进行结构的优化设计。
ABAQUS提供了一些优化算法和工具，可以帮助用户快速得到优化设计结果。
总结起来，基于ABAQUS的有限元分析过程包括建立几何模型、定义材料特性、网格生成、加载和约束定义、定义分析类型和求解器、运行分析和后处理等步骤。
基于ABAQUS的钛合金切削有限元分析
基于ABAQUS的钛合金切削有限元分析
孔虎星;郭拉凤;尹晓霞
【期刊名称】《机电技术》
【年(卷),期】2011(034)004
【摘要】基于弹塑性的有限元理论建立了钛合金的二维切削模型，运用通用有限元软件ABAQUS对钛合金的切削加工过程进行了非线性的热．弹塑性仿真分析。
研究了切削中涉及到的有限元网格模型、材料本构关系、刀-屑间摩擦和材料失效准则等关键技术，得出了切削中的材料表面应力应变和温度分布，为钛合金的切削工艺优化提供了一种方法。
【总页数】3页(P22-23,30)
【作者】孔虎星;郭拉凤;尹晓霞
【作者单位】中北大学机电工程学院,山西太原030051;中北大学机电工程学院,山西太原030051;洪都航空工业集团650所,江西南昌330024
【正文语种】中文
【中图分类】TG506
【相关文献】
1.基于Abaqus/explicit的钛合金高速切削切削力模拟研究
2.基于ABAQUS的钛合金高速切削有限元模拟
3.基于ABAQUS软件的钛合金切削仿真技术
4.基于Abaqus的钛合金Ti6Al4V切削仿真与工艺优化
5.基于abaqus仿真的钛合金切削稳定性分析
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
abaqus有限元分析过程
一、有限单元法的基本原理有限单元法（The Finite Element Method）简称有限元（FEM），它是利用电子计算机进行的一种数值分析方法。
它在工程技术领域中的应用十分广泛，几乎所有的弹塑性结构静力学和动力学问题都可用它求得满意的数值结果。
有限元方法的基本思路是：化整为零，积零为整。
即应用有限元法求解任意连续体时，应把连续的求解区域分割成有限个单元，并在每个单元上指定有限个结点，假设一个简单的函数（称插值函数）近似地表示其位移分布规律，再利用弹塑性理论中的变分原理或其他方法，建立单元结点的力和位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程组，从而求解结点的位移分量. 进而利用插值函数确定单元集合体上的场函数。
由位移求出应变, 由应变求出应力二、ABAQUS有限元分析过程有限元分析过程可以分为以下几个阶段1.建模阶段: 建模阶段是根据结构实际形状和实际工况条件建立有限元分析的计算模型――有限元模型，从而为有限元数值计算提供必要的输入数据。
有限元建模的中心任务是结构离散，即划分网格。
但是还是要处理许多与之相关的工作：如结构形式处理、集合模型建立、单元特性定义、单元质量检查、编号顺序以及模型边界条件的定义等。
2.计算阶段:计算阶段的任务是完成有限元方法有关的数值计算。
由于这一步运算量非常大，所以这部分工作由有限元分析软件控制并在计算机上自动完成3.后处理阶段: 它的任务是对计算输出的结果惊醒必要的处理，并按一定方式显示或打印出来，以便对结构性能的好坏或设计的合理性进行评估，并作为相应的改进或优化，这是惊醒结构有限元分析的目的所在。
下列的功能模块在ABAQUS/CAE操作整个过程中常常见到，这个表简明地描述了建立模型过程中要调用的每个功能模块。
“Part（部件）用户在Part模块里生成单个部件，可以直接在ABAQUS/CAE环境下用图形工具生成部件的几何形状，也可以从其它的图形软件输入部件。
ABAQUS有限元分析方法
ABAQUS有限元分析方法有限元分析是一种通过将结构分割成许多小的有限元单元，并将公式应用于每个单元来近似求解结构响应的方法。
ABAQUS将这种方法应用于现实世界的问题，提供了一个功能强大的平台来进行各种类型的分析，例如线性和非线性静态和动态分析、热力学分析、耦合场分析等。
要进行有限元分析，首先需要建立一个准确的模型。
ABAQUS提供了多种建模工具，例如部件建模、装配件和总装建模。
在进行建模时，需要选择适当的材料属性和边界条件。
这些参数将影响最终的分析结果的准确性。
一旦建立了模型，就可以进行有限元网格划分。
ABAQUS提供的网格生成工具可以自动划分结构，并根据用户需求进行网格优化。
划分的有限元单元数量越多，模型将越准确，但计算时间也将增加。
完成网格划分后，可以进行求解。
ABAQUS使用了迭代解算器来计算结构的响应。
迭代解算器根据预设的收敛准则进行迭代，直至达到收敛性。
ABAQUS还提供了多种线性算法和非线性求解器，以应对不同类型的问题。
一旦求解完成，可以进行后处理。
ABAQUS提供了丰富的后处理工具，包括生成应力和应变云图、振动模态分析、动态响应分析、瞬态分析等。
这些工具帮助分析师更好地理解结构的行为。
需要注意的是，在使用ABAQUS进行有限元分析时，需要对软件进行适当的验证和验证。
这可以通过与实验数据进行比较来确定模型的准确性。
此外，还应考虑材料的非线性行为、接触和接触分析等现实世界中的复杂问题。
总而言之，ABAQUS是一种功能强大的有限元分析软件，通过准确的建模、网格划分、求解和后处理工具，可以提供准确的结构响应分析。
然而，分析师需要具备一定的专业知识和经验来正确使用该软件，并对分析结果进行适当的解释和验证。
开题报告-基于ABAQUS的切削过程刀具磨损仿真
的预测工作，使用 Deform2D 有限元软件，模拟了切削 AISI1045 钢时硬质合金刀 具的磨损情况，结果表明：以粘结磨损为机理建立的 Usui 模型能够较好地预测刀 具的磨损，但是刀具寿命预测值（后刀面磨损 VB）较试验值要低。分析认为，其 仿真模型中工件被设定为刚塑性体，这就忽略了材料回弹对后刀面磨损的影响， 导致后刀面与工件几乎没有接触，从而造成后刀面磨损计算值与试验值的差别较 大。如果后角稍大则后刀面几乎不存在磨损，这与实际刀具磨损规律不符。
①调研，查阅有关文献资料，清楚切削过程，并学习 ABAQUS 软件； ②根据切削过程和特点，分析切削过程有限元仿真模型的难点； ③在 ABAQUS 仿真软件中建立切削过程模型； ④进行切削过程仿真； ⑤对切削过程中刀具受力情况进行分析； ⑥根据主要任务详细安排论文进度。 五、论文提纲 第 1 章 摘要 第 2 章 金属切削理论和刀具磨损理论
2.国内状况
现有磨损模型可分为两个类型：第一种是切削参数、刀具寿命型，这样的泰 勒公式，第二个是切割过程中的变量通常是基于一个或若干磨损机制。这个模型 无力的，因为，一方面，磨损现象被建模为不连续的现象的时间而不是真实的情 况。在另一方面，它是在实施的的限制磨损机理，即磨损问题降低到 1 或 2 的磨 损机制。 磨损接触的现象说明了通过形成之间的关系微动系统碎片和摩擦中消 耗的能量。这个耗能是更加可控制在接触区中使用量方面。这种方法是实验性 的，一个摩擦磨损试验机，用于量化接触力的值，然后将能量耗散因摩擦以及与 它链接遗失的能量耗散在这个区域。随着计算机技术的迅速发展，有限元在工程 分析中的作用已从分析、校核扩展到优化设计并和计算机辅助设计技术相结合 正在逐步达到其性能的最佳化状态。21 世纪以来，随着计算机等技术的进一步发
基于ABAQUS的有限元分析过程
4
书写input文件的语法和规则
关键词行 必须以*开始，后面接的是选项的名字,然后随之定义选项的 内容.如:*MATERIAL,NAME=STEEL 注释行是以**开始的. 如果有参数，则参数和关键词之间必须用“，”格开。 在参数之间必须用“，”格开。 关键词行中的空格可以忽略。 每行的长度不能超过256个字符 关键词和参数对大小写是不区分的。
7
.inp文件概览
单元及其类型
零件
单元属性
节点
材料
边界条件
8
接上页……
单元集
表面集 求解步
载荷
9
谢谢
Thank You For Your Attention
10
第十一讲 INP文件讲解
1
输入文件的组成
一个输入文件由模型数据和历史数据两部分组成 模型数据的作用：定义一个有限元模型，包括单元，节点， 单元性质，定义材料等等有关说明模型自身的数据；模型数 据可被组织到零件中(零件可以被组装成一个有意义的模型). 历史数据的定义是模型发生了什么----事情的进展,模型响应 的荷载,历史被分成一系列的时步层序.每一步就是一个响应 (静态加载,动态响应等)，时步的定义包括过程类型(比如静 态应力分析,瞬时传热分析等)对于时间积分的控制参数或者 非线性解过程,加载和输出要求。
3
历史数据部分 定义分析的类型，荷载，输出要求等。分析的目的就是预测 模型对某些外部荷载或者某些初始条件的反映。一个 ABAQUS分析是建立在STEP的概念上的，（在历史数据中描 述）在分析中可以定义多个STEPS。每个STEP用*STEP开始， 用*END STEP结束。*STEP是历史数据和模型数据的分界点， 第一次出现*STEP的前面的是模型数据，后面的就是历史数据。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｖｏ １ ． ３ ３． ＮＯ ． ２
西 华 大 学 学 报 （ 自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘｉ ｈ ｕ ａ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ・ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ
２ ０ １ ４年 ３月
刀具 刃 口钝 圆 半径 对 螺 纹 梳 刀 加 工 过 程 中切 削 力 和 切 削 温 度 的影 响 。研 究 结 果 表 明 ， 刀具 切 削 温 度 分 布 主 要 集 中 在 刀尖 部 位 ； 随 着 刀 具 刃 口钝 圆半 径 的增 加 ， 切 削 力 呈 先 增 大 后 减 小 的变 化 趋 势 ， 而 切 削 温 度 呈 先 减 小 后 增 大 的 变
ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｔ ｏ ｏ ｌ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｎ ｔ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｎ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ １ ．Ｗ ｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｏ ｆ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｓ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｌ ｙ ｉ ｎ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｄ ｅ ｃ ｒ ｅ ａ ｓ ｅ ｄ ，ｎ ｅ ｖ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｌ ｅ ｓ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｇ ｏ ｅ ｓ ｄ ｏ ｗ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｎ ｇ ｏ ｅ ｓ ｕ ｐ．Ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄ ｉ ｕ ｓ ｏ ｆ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ ｌ ｅ ｄ ｇ ｅ ｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｓ ０ ． ０ ２ ｍｍ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｓ ａ ｔ ｌ ｏ ｗｅ ｓ ｔ ｌ ｅ ｖ ｅ １ ．Ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｇ ｏ ｏ ｄ ｃ ｏ ｎ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｎ ｃ ｙ ．Ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｓ ａ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｆ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｏ ｌ
化趋 势 ， 刃 口钝 圆半径为 ０ ． ０ ２ ｍ ｍ时切削温度最低 。实 验测 量结 果与仿真模型的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ测结果具有较好的一致性 。该
仿 真分析为刀具几何尺寸的设计提供参考 。
关键词 ： 硬质合金刀具 ； 刃 口钝化 ； 有 限元仿 真 ； 钝 网半径 ； Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ
中图分类号 ： Ｔ Ｇ ５ ０ Ｉ 文 献 标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３—１ ５ ９ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ ２—０ ０ ６ ３— ０ ４
Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｃ ａ ｒ ｂ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｈ ａ ｓ ｅ ｒ ， ｓ ｉ ｍ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｃ ｒ ｅ ｗ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗ ａ ｒ ｅ Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ ｗ ａ ｓ ｃ ａ ｒ ｉ ｒ ｅ ｄ
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３— １ ５ ９ ｘ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ４
Ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｔ ｏ ｏ ｌ Ｅ ｄ ｇ ｅ Ｒｏ ｕ ｎ ｄ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ＡＢ ＡＱＵＳ
Ｍａ ｒ ．２ ０１ ４
・
机 电 工程 ・
基于 Ａ Ｂ ＡＱＵ Ｓ刀 具 刃 口钝 化 的 有 限 元 分 析
万庆 丰 ， 雷 玉 勇 ， 杨 涵 ， 陶 欢
（ 西华大学机械工程与 自动化学院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ３ ９ ）
摘
要： 以硬质合金螺纹梳刀 为研究对象 ， 应用有 限元分析软件 Ａ Ｂ Ａ Ｑ Ｕ Ｓ进行螺纹切削加工 的仿真研 究 ， 分 析
ＷＡ Ｎ Ｑ ｉ ｎ ｇ — ｆ ｅ ｎ ｇ ， Ｌ Ｅ Ｉ Ｙ ｕ — ｙ ｏ ｎ ｇ ， Ｙ Ａ Ｎ Ｇ Ｈ ａ ｎ ， Ｔ Ａ Ｏ Ｈｕ ａ ｎ
（ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｘ ｉ ｈ ｕ ａ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ ｄ ｕ ６ １ ０ ０ ３ ９ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｏ ｕ ｔ ． Ｔｈｅ ｉ ｎ ｌｕｅ ｆ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｄｉ ｕｓ ｏ ｆ ｃ ｕｔ ｔ ｉ ｎｇ ｔ ｏ ｏ ｌ ｅ ｄ ｇｅ ｒ ｏ ｕｎ ｄ ｎｅ ｓ ｓ ｏ ｎ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎｇ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ａ ｎｄ ｃ ｕｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｍｐｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗａ ｓ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ． Ｔｈｅ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ