裂纹缺陷下TC4切削加工动态特性仿真（英文）
发布时间：2025-02-15
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- DOI码：
- 10.62756/jmsi.1674-8042.2024040
- 发表刊物：
- Journal of Measurement Science and Instrumentation
- 关键字：
- 裂纹缺陷；TC4；ABAQUS；无心车床
- 摘要：
- 钛 合 金 在 航 空 航 天 等 领 域 发 挥 着 重 要 作 用 。 由 于 精 锻 、冷 轧 后 的 钛 合 金 棒 材 亚 表 面 易 产 生 裂 纹 缺 陷 ，本 研 究 将 探 究 其 对TC4 材料切削加工的影响。首先，利用 ABAQUS 构建了含裂纹缺陷的 TC4 材料有限元切削仿真模型。其次，通过改变裂纹缺陷的尺寸和高度等变量得到切削力、应力集中、切屑形状、表面残余温度和残余应力等参数。最后，在无心车床上进行了切削实验。结果表明，当裂纹缺陷位置处于切削路径时，切削力会产生突变，在缺陷尖端点处出现最大应力值，且应力值随裂纹尺寸增大而增大 ；切屑形态也发生了屈曲变形，其随缺陷位置与工件表面距离的增加而减小 ；裂纹缺陷附近的表面残余应力与裂纹尺寸大小和刀具靠近缺陷时的应力大小相关，尺寸较大且靠近加工表面的缺陷会导致更大的残余应力。因此，在加工条件一定的情况下，钛合金材料应避免出现尺寸较大的缺陷或者通过增加缺陷与加工表面之间的距离，以确保良好和稳定的表面质量。
- 合写作者：
- 豆卫涛,袁嘉庚
- 第一作者：
- 王简
- 论文类型：
- 期刊论文
- 通讯作者：
- 史丽晨
- 学科门类：
- 工学
- 文献类型：
- J
- 卷号：
- 15
- 期号：
- 3
- 页面范围：
- 387-396
- 是否译文：
- 否
- 发表时间：
- 2024-01-01