工程建设

H13淬硬钢切削力仿真及参数化研究

陈桂涛 (中北大学机械工程学院), 熊欢 (中国兵器装备集团西南技术工程研究所), 王帅东 (中北大学机械工程学院), 王一洋 (中北大学机械工程学院)

摘要


采用Abaqus有限元分析软件，对CBN刀具切削H13淬硬钢的加工过程进行了仿真，分析了切削过程中工件的等效应力分布变化及切削力的特性。设计单因素对照试验，分析了切削力与各工艺参数（切削速度、背吃刀量、刀具前角、刀具后角）之间的联系；利用正交试验，研究了工艺参数对切削力影响的主次关系。结果表明，在一定参数范围内，使用较高的切削速度和较深的背吃刀量会导致切削力增大，适量增大刀具的前、后角有利于降低加工过程中的切削力；各因素对切削力影响的显著程度为：背吃刀量>切削速度>刀具前角>刀具后角。

关键词


H13钢；有限元分析；工艺参数；切削力

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参考


张旭,何文超,李东辉,等.热作模具钢热疲劳机理及性能改善的研究现状[J].金属热处理,2020,45(9):10-20.

饶楚楚,张新星.深冷处理对4Cr5MoSiV1热作模具钢磨损性能的影响[J].锻压技术,2022,47(8):235-240.

胡连新,周健,刘建雄,等.淬火冷速对H13模具钢组织及力学性能的影响[J].金属热处理,2018,43(9):123-128.

Umer U.High Speed Turning of H-13 Tool Steel Using Ceramics and PCBN[J].Journal of Materials Engineering & Performance,2012,21(9):1857-1861.

谢卿阳.4Cr5MoSiV1淬硬钢高速切削的实验研究和有限元分析[D].南京:南京航空航天大学,2008.

张庆.H13钢硬态铣削三维表面形貌及残余应力建模[D].济南:山东大学,2021.

贾祎杰.基于ABAQUS下钛合金切削仿真技术分析[J].机械管理开发,2023,38(11):30-34.

李斌训.H13钢硬态切削显微组织演变及力学性能评定[D].济南:山东大学,2020.

夏天,高志玉,赵斐,等.金属材料塑性本构模型建立研究进展[J].塑性工程学报,2024,31(9):23-35.

Ding H,Shen N,Shin Y C.Experimental Evaluation and Modeling Analysis of Micromilling of Hardened H13 Tool Steels[J].Journal of Manufacturing Science and Engineering,2011(133):41.

万蕾.基于有限元方法的金属切削过程研究[D].上海:上海工程技术大学,2016.

晋宇.仿生微织构CBN刀具车削钛合金研究[D].秦皇岛:燕山大学,2024.

Liu J,Ji X,Guo Z,et al.Characteristics and cutting perfomance of the CVD coatings on the TiCN-based cermets in turning hardened AISI H13 steel[J].Progress in Artificial Intelligence,2020,9(2):65.




DOI: https://doi.org/10.33142/ec.v8i2.15327

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