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新型陶瓷刀具的机械应力分析

时间:2017-6-10 14:36:00   来源:本网   添加人:admin

  中图法分类号:TQ175.6:A 1前言梯度功能陶瓷刀具由于其组成分布按一定的梯度变化,使得在高速切削条件下与普通陶瓷刀具相比抗破损性能明显提高w.但在低速切削时梯度功能陶瓷刀具的抗破损能力与普通陶瓷刀具相比并无多大优势。由于低速切削时热应力较小,机械应力是刀具破损的主要原因。通过对梯度功能陶瓷刀具切削时最大机械应力、机械应力场的计算和前刀面破损形式的分析,为解释这种现象提供了依据。

  2梯度功能陶瓷刀具的三维机械应力场的计算模型为机械应力的计算模型。由于刀片置于刀槽中,刀槽底面约束刀片z轴负向位移;刀片前刀面的压板约束z轴正向位移,刀槽的两个侧面约束刀片x向和y向位移;刀槽底面和压板还限制刀片绕x轴和y轴的旋转,刀槽的两侧面可限制刀片绕z轴的限旋转,这样刀片的6个自由度被全部约束。

  基金项目:国家自然科学基金资助项目(编号:59505014)切削过程中刀具承受的切削力Fr有3个分量Fz、Fy和Fx,由于采用有限元法计算,切削力要施加在各节点上,所以假定切削力沿刀一屑接触长度方向的分布为三角形,而沿主、副切削刃方向为均匀分布。由〔2〕,SG4陶瓷刀具加工淬硬高碳工具钢时的切削力,可见,re- 2在低速断续切丨ilf卒硬钢T10A的破损形式同SC;-4的歧损形式基本-样,都谐前刀而的剥落v涕度功能陶浇刃配和符通陶资刀具内的m大MU-应力。M大剪应力和最大拉应力骓本相等,低速切削梯度功能陶瓷刀具和矜通陶资刀风内机械应力场码本相同。前刀而的破损形式本-样。

  v=时丨X;-2的破损形式