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申请/专利权人：西北工业大学
申请日：2024-01-25
公开（公告）日：2024-06-14
公开（公告）号：CN118194627A
主分类号：G06F30/23
分类号：G06F30/23;G06F119/14
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.14#公开
摘要：本发明涉及一种基于滑移线场的金属纯犁切过程切削力预测方法，属于机械加工技术领域。首先计算圆弧状切削刃与工件材料的接触长度和摩擦条件；然后基于滑移线场理论，构建纯犁切过程材料流动滑移线场；基于材料流动速度和方向，分析滑移线上各点的材料应变情况；基于材料本构模型和亨盖应力方程，计算滑移线上各处材料的应力；然后沿滑移线对应力进行积分，得到作用在各条滑移线上的切削力；最后将各条滑移线上的切削力转化到切削坐标系上，并进行累加，即得到纯犁切过程的切削力。本发明基于滑移线场理论，分析了金属纯犁切过程中的材料流动和应力特性，揭示了金属纯犁切过程切削力的生成机理，实现了金属纯犁切过程切削力的解析建模与理论预测。
主权项：1.一种基于滑移线场的金属纯犁切过程切削力预测方法，其特征在于，包括：获取刀具参数，包括：圆弧状切削刃的半径；获取工件材料参数，包括：Johnson-Cook本构模型参数、比热容、熔点和密度；基于滑移线场理论，构建纯犁切过程材料流动滑移线场，获取滑移线场的几何特征，包括：与圆弧状切削刃底部接触的工件材料在此处的β族滑移线与进给方向的夹角ω0、工件材料与切削刃接触的最高位置至已加工表面沿进给法向的距离hp、线段AF的长度和线段FE的长度其中E点为工件材料与圆弧状切削刃底部接触位置，A点为工件材料与切削刃接触的最高位置，F点为通过E点的β族直线滑移线与通过A点的α族直线滑移线的正交点；基于刀具参数和滑移线场的几何特征计算犁切区域材料应变和应变率；基于工件材料Johnson-Cook本构模型参数和应变率，计算犁切区域材料剪切应力和平均应力；基于平均应力和滑移线场的几何特征计算进给方向犁切力与进给法向犁切力；基于进给方向犁切力和材料变形区温度的关系式迭代计算，当相邻循环计算得到的材料变形区温度的差值小于给定误差范围，并将最后一次循环计算得到的进给方向犁切力与进给法向犁切力分别记为金属纯犁切过程的切向与法向切削力。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 西北工业大学 一种基于滑移线场的金属纯犁切过程切削力预测方法
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