【正文】 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 29 附錄 3 外文文獻原文 。 [27] A. Devillez, S. Lesko, W. Mozer，刀具磨損與白光干涉測量， 256（ 2022）5665。 [25] 擴散與缺陷數(shù)據(jù)， 27，跨科技刊物， Rockport，碩士， 1982。 4249。 [22] . Trent，金屬切削，北海，倫敦， 2022 年書號 :0 7506 7069。 necke,，熱軟化，破壞和分割模擬芯片鎳超合金， nshoff，樓霍爾曼（ 1997），Hochgeschwindigkeitspannen，威利，紐約， 2022 年， 446469 頁。 [20] R. Sievert, . Hamann, D. Noack, P. Lo168。 [18] N. Ahmed, . Mitrofanov, . Babitsky, . Silberschmidt,材料超聲振動響應(yīng)分析車削鉻鎳鐵合金 718，國際材料科學(xué)與工程 A 輯 424（ 2022） 318325。 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 28 [16] T. Kitagawa, K. Maekawa, T. Shirakhashi, E. Usui，在車削普通碳鋼后刀面磨損碳化物分析預(yù)測工具（第二部分），在精密工程 23（ 2）日本社會公告（ 1989）126134。 [14] E. Usui, T. Shirakhashi, T. Kitagawa，第 3 部分：切削過程的三維預(yù)測分析，美國 ASME，工業(yè)工程雜志 1（ 1978） 3338。 [13] T. O168。 rvstra? t,，刀具磨損的鉻鎳鐵合金 718 車削幾何仿真更新，第九屆國際機械工程研究所，機械加工業(yè)務(wù)研討會， 5 月 1112 日， 2022，491498。 [10] . Xie, J. Schmidt, C. Schmidt, F. Biesinger，二維有限元車削刀具磨損估計操作，材料加工技術(shù) 258（ 2022） 1479 至 90 年 。 hner, B. Lilly, T. 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Tipnis，對冶金機械加工的影響，美國金屬學(xué)會（ 1975 年）。 鳴謝 這項研究是由 NFSM（全國研究生院材料科學(xué)支持），抗汞（制造工程研究領(lǐng)域）和沃爾沃宇航公司。這是一個由摩擦模型 對 相對速度 的 影響對磨損狀況產(chǎn)生重大影響的模擬， 得到 結(jié) 論。 7 結(jié)論 刀具磨損的有限元模型，可以預(yù)測在硬質(zhì)合金刀具加工鎳基合金的磨損幾何數(shù)量已經(jīng)研制成功。請注意，形成良好的實驗芯片協(xié)議（見附表 4）。這似乎可以合理地假設(shè)庫侖摩擦力分解為材料的屈服極限的方法的有效性。在這三個地方的磨損模型，溫度和壓力分布變量沿前刀面似乎無法提供足夠的影響模型，通過實際觀察到的磨損形態(tài)的變化。應(yīng)用一個擴散磨損模型（ W3）， 比 完全無視速度效果的最大深度位置稍微好一點的預(yù)測，但仍然過高，該火山口形狀的測量有很大的不同。 11 和 12 顯示磨損面積恒定 時 溫度變化小于 25。這可以理解研究的相對速度圖（圖 10）。最大的差異在使用 Usui 的磨損模型（ W1）被發(fā)現(xiàn)在周圍的工具提示 0 至 100 毫米，如圖 .8。切削力，該芯片的厚度和接觸長度被驗證顯示偏差小于5％。 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 26 在 本節(jié)中，模擬切削力，切屑厚度和接觸長度進行了比較與測量，見表 4。此外，位于前刀面接觸應(yīng)力穩(wěn)定在兩個高 處 ，一高，接近工具 高處 ，一低，進一步上升的前刀面。但是，更 主要 的是，溫度小于 25 超過約四分之三的接觸帶， 從 0 到約 有所不同 。然而，熱由塑性變形而產(chǎn)生的相應(yīng)提高，因為相對運動是由材料變形，除了這個物質(zhì) 存 在這個區(qū)域的時間較長，因此傳輸?shù)木嚯x所產(chǎn)生的熱量較少 于 此區(qū)域。在溫度預(yù)測模型之間的差異小于大約 40，與剪切模型（ F2）預(yù)測兩個之間的溫度。 作者預(yù)測，在 各 工件可以看到工具在低溫沖擊摩擦模型。摩擦系數(shù)越大，越大 越 平穩(wěn)，非移動的材料和摩擦系數(shù)之間的模擬與量測進給力 與 良好的相關(guān)性必要的接觸長度。雖然在這部分材料的接觸帶是 相對固定的 工作 ，芯片仍然是 振動的 。 工具和材料的相對速度 在 工作中可以看到 10 個不同的摩擦模型。雖然，剪切摩擦模型預(yù)測 存在 過大的后刀面磨損，違反了調(diào)整的摩擦模型 但 顯示的后刀面磨損帶長度一致。 考慮到在側(cè)翼面對穿，用庫侖摩擦力的模擬（ F1）低估了附近的刀尖磨損量，見圖9。如 各 位置的摩擦系數(shù) 有 一些分歧 或 改變。事實上，這種模式 的最大 痕跡 發(fā)現(xiàn)有些磨損遠離工具 表面 ，而在刀尖磨損關(guān)聯(lián)稍好的測量。此外，在 與 刀尖磨損大大 減少 的測量相比磨損狀況，見圖 .9。 本節(jié)中的 Usui 方程式（ W1）用于整個 系統(tǒng) ，模擬文件使用不同的摩擦與實測剖面模型進行比較。相反， Usui 模型具有指數(shù)依賴度（ W4）修改與實測剖面吻合。降低磨損方程（ W2 的溫度依賴性參數(shù) B）的變化在側(cè)翼 表示該 配置，而只有輕微的變化可以看出在側(cè)面 的刀 具 磨損 。另外，在這種情況下最大的模擬深度從刀尖位置 最 遠 處 測量。在這種情況下，與測量差距 很大 ，但是，仍然可觀。然而，最大的深度位置顯示相較于原來的 Usui 模型只有輕微的變化，仍然位遠離 切向方向 。減少磨損方程（ W2 參數(shù) B）更改輕微磨損配置模擬，由一個磨耗量更大 在 工具提示和移動的最大深度位置遠離 切向 。這是相對于實測剖 面有約 70 毫米從開始前刀面最大深度接近的工具 ， 見圖 .8。 磨損模型簡介 在本節(jié)中，庫侖摩擦力模型（ F1）的使用和磨損模擬與實測剖面使用不同的磨損方程概況比較。 在本節(jié)中 ， 對磨損和摩擦磨損模型模擬配置的影響提出剖面測量磨損 和 模擬溫度，相對速度和接觸壓力，以強調(diào)和澄清之間的摩擦模型的差異。這些測量是 Toponova 公司完成的（ ）使用白光干涉，例如 [27]的說明。在此之后，厚度形狀是從獲得的圖像 中 測量 的 。使用光學(xué)顯微鏡 對 芯片的形狀樣本進行了研究。 切削力，芯片形狀，尖端半徑和刀具磨損都是在這些實驗 中 測量 得的 。該實驗中使用的是切割寬度為 16mm 的 同一個三角形，無涂層的硬質(zhì)合金車削 刀具 。 工件是鉻鎳鐵合金 718 這是擺設(shè)在其端面幾何管道，以實現(xiàn)在附近作業(yè)的轉(zhuǎn)折點正交切削條件。在每個轉(zhuǎn)彎長度為 12mm 的加工實驗。 ． 實驗條件 車削試驗 在 數(shù)控車床 上 進行了干切削。因此，加速磨損過程是 通過 大約1 萬次的模擬模型。使用較少的增量將導(dǎo)致收斂問題和數(shù)值錯誤，但是使用更多的增量，會 增加不必要 地 計算時間。 磨損計算是 1800 年開始增加，見圖 .5，在穩(wěn)態(tài)方面都 包括 力和溫度。更新工具的幾何扭曲組成部分。一個節(jié)點的移動方向是基于在該節(jié)點接觸壓力的方向。為了做到這一點，溫度，相對速度，并在接觸應(yīng)力的有限元芯片在與工件接觸工具的所有節(jié)點形成的模擬計算 獲得 計算值，然后受聘于用戶子程序來計算磨損率，見圖 .6。 該工具磨損模型由一個有限元模型和切屑形成磨損模型作為子程序計算接觸點的磨損率，相應(yīng)地修改工具幾何實施。 計算熱增量相同比 例的效果比機械的增加，這可以看式（ 5）。幸運的是，通過降低熱容量的工具，它可以更快地達到平衡，在我們的例子中，這是 1500 年后獲得約遞增，見圖 . 5。 為了達到在有限元模擬芯片形成固定的條件下使用拉格朗日方法，整個對象 在 形成模擬芯片上要執(zhí)行，必須存在并且從模擬網(wǎng)狀開始。 第一步是固定的，因此 是 計算芯片的條件。這時對 該工具的磨損進度預(yù)測 會被 忽視。在 W3 的方程式（ 6）， E 被設(shè)定為 千焦耳 /摩爾。用同樣的方法來校準(zhǔn)的 A， D， A0 和型號為 W1 的磨損， W2， W3，W4 和 W5 號 A00。這次 B 參數(shù)值也用在這里，雖然在芯片的摩擦系數(shù)不同，形成的模式， 會 因為它現(xiàn)在就校準(zhǔn) 而補償 。 （ 4） 。 W3：磨損率模型 公式 （ 6）能夠占主導(dǎo)擴散磨損在較高的溫度。在該工具的外部邊界的溫度定為室溫。這些熱量是從工件轉(zhuǎn)移，由于對流和傳導(dǎo)對環(huán)境輻射 的 忽視。產(chǎn)生的熱率因摩擦是 由下式 給予 在這里， Ffr 是摩擦力和 VR 是 相對滑動速度。具體的體積通量由于塑性功率給予 在這里， _Wp 是塑料的工作速度， r 是密度和 f 是工作的一小部分塑料轉(zhuǎn)化為熱量，這 時 設(shè)置為 1 轉(zhuǎn)換。該模型是 物理學(xué)家 佐列夫在高正應(yīng)力摩擦 下等到的。在其他地湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 21 方的摩擦系數(shù)設(shè)置為 。 （ 2） .摩擦系數(shù) m，設(shè)置為 ： （ 2） F3：作為 新 一代的庫侖摩擦力模型，但這里有兩個不同的摩擦系數(shù)，芯片接口。使用的模型是： F1：在庫侖摩擦力模型指出，摩擦力是成正比的接觸壓力，通過摩擦系數(shù)。該進給力是摩擦力力量之和。 對未涂層硬質(zhì)合金刀具的材料特性被認為是不受溫度，并在表 1 中列 出 在這項工作中，使用三個不同的摩擦。該流動應(yīng)力溫度趨勢摘自 [20]。在這里，忽略了在 1 / s的 104 / s 時，室溫為 [18]和 102 之間幾乎為零 / s 和 105 / 300 集成電路 s 時）應(yīng)變率的依賴性，一率略有（約 10％獨立分段線性塑性模型使用。 ． 材料特性 一 般來說，應(yīng)變程度，應(yīng)變速率，溫度各有一對材料流動應(yīng)力強的影響力。用細網(wǎng)在周圍的物質(zhì)分離的工具提示。所用的元素的數(shù)量約為 6000 元，最低為 2 毫米集大小。 在仿真模型中使用的工件的尺寸為 5mm 長度 的高度，并在仿 真模型 所使用的工具是 2 毫米長， 2 毫米高，其尖端半徑設(shè)置為 16 毫米測量后角和前角 61 01，切割速度為 米 /秒 ． 網(wǎng) 格 湘潭大學(xué)興湘學(xué)院 20 工 件的網(wǎng)狀圖中可以看出該網(wǎng)格調(diào)整技術(shù)，他使用了前四推進。這意味著， 首先是 遞增傳熱，其次是應(yīng)力分析 ， 增量的時間設(shè)置為 毫秒。兩種類型的熱 ， 假設(shè)通常用于機械切削模擬，即完全耦合絕熱加熱和熱機械計算。這意味著該材料是附加到網(wǎng) 格 與定期重構(gòu)，以避免內(nèi)容失真。 切屑形成的有限元模型是使用商業(yè)軟件 MSC。 F2 剪切摩擦模型，其中指出，摩擦力是一小部分的等效壓力 。 Usui 模型，其中一個常數(shù)項被添加到相對速度的振動，這是芯片中不存在形成的模型 而造 成的 。 。 磨損 的經(jīng)驗?zāi)p率模型 [1416]，這是一個接觸壓力，相對速度和絕對溫度的函數(shù) 。為了實現(xiàn)這一目標(biāo)，不同的磨損和摩擦模型的影響磨損過程參數(shù)，如溫度和相對速 度，一直在調(diào)查和預(yù)測工具的磨損幾何使用。這在以前沒有考慮刀具磨損模擬，那里的摩擦系數(shù)在模型的剪切工具界面摩擦片或由庫侖摩擦力一直不斷 形成。然而，摩擦壓力是有限的，當(dāng)正應(yīng)力比剪應(yīng)力較大的流動狀態(tài)。要做到這一點不好 做 ，要同時與建模工具磨損，并在芯 片界面摩擦，因為這些現(xiàn)象是密切相關(guān)。 不過，這種刀具磨損模擬加工鎳基高溫合金的做法表明，特別是在周圍的工具提示區(qū)域模擬和測量幾何之間的差距相當(dāng)大。該方法已使用 于 鋼鐵，計算磨損率預(yù)測，從切割變量，和更新的工具移動節(jié)點的幾何形狀。 有限元法已被證明是一個芯片的形成過程分析和預(yù)測過程變量，如溫度的有效方法，力量，強 度 等等，因此，其模擬 的使用大大增加，在過去十年中，熱力耦合仿真切屑形成過程一直被許多學(xué)者 關(guān)注 ，如麥金利和莫納漢等等。在