TC4钛合金超声波椭圆振动切削仿真研究

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ｔｈｅｃｕｔｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｓｌｉｇｈｔｌｙ，ＳＯｔｈａｔｔｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｌｌｙｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆＴＣ４Ｔｉａｌｌｏｙｗｈｉｃｈｉｓｃｏｕｐｌｅｄｄｉｓｐｌａｃｅ－
第ｌｌ期２０１３年１１月
组合机床与自动化加工技术
ＭｏｄｕｌａｒＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌ＆ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＴｅｃｈｎｉｑｕｅ
Ｎｏ．１１
ＮＯＶ．２０１３
ＨＥＪｕｎ，ＸＩＡＢｉｎ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｉｃｈｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００６５，Ｃｈｉｎａ）
波椭圆振动稳态切削的有限元仿真，得到了椭圆振动切屑形状和切削力、切削温度的变化曲线，并且
Hale Waihona Puke Baidu
与普通振动切削进行了对比分析，结果表明了椭圆振动切削的切屑变形系数、切削力更低，切削温度略有升高，从而说明超声椭圆振动切削可以进一步改善切削条件，有利于实现ＴＣ４钛合金高精度加
ｃｕｔｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｆｕｒｔｈｅｒ，ｉｓｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｈｅｔｈｉｇｈｐｒｅｃｉｓｉｏｎｍａｃｈｉｎｉｎｇｏｆＴＣ４Ｔｉａｌｌｏｙ．
ｍｅｎｔ — ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ２ＤｗａｓｃｒｅａｔｅｄｂｙＡＢＡＱＵＳ，ａｎｄｔｈｅｉｆｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｕｌｔｒａｓｏｎｉｃｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ
ｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｅｉｃｆｉｅｎｔｏｆｃｈｉｐ，ｃｕｔｔｉｎｇｆｏｒｃｅｄｅｃｒｅａｓｅｄｉｎｅｌｌｉｐｔｉｃｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇ，
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＴＣ４Ｔｉａｌｌｏｙ；ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃａｌｌｙｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ
工。
关键词：ＴＣ４钛合金；超声椭圆振动切削；有限元仿真
中图分类号：ＴＨ１６；ＴＧ６５文献标识码：Ａ
ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｔｕｄｙｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃａｌｌｙＥｌｌｉｐｔｉｃａｌＶｉｂｒａｔｉｏｎＣｕｔｔｉｎｇｏｆＴＣ４ＴｉＡｌｌｏｙ
文章编号：１００１—２２６５（２０１３）１１—００１７一ｏ３
ＴＣ４钛合金超声波椭圆振动切削仿真研究
何俊，夏斌
（四川大学制造科学与工程学院，成都６１００６５）摘要：运用ＡＢＡＱＵＳ软件建立了ＴＣ４钛合金热应力耦合二维超声椭圆振动切削模型，并进行了超声
ｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇｉｎｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅｗａｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｅｌｌｉｐｔｉｃａｌｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇｓｈａｐｅａｎｄｆｏｒｃｅ，ｃｕｔｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｗａｓｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｉｔｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｄｉｎａｒｙｖｉｂｒａｔｉｏｎｃｕｔｔｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅ —