基于LS-DYNA仿真的射流加工参数分析

摘要：

目的 通过LS-DYNA对磨料射流冲蚀切削进行仿真,研究相关工艺参数对切削参数的影响.方法 采用磨料水射流对Al2O3陶瓷进行了单点冲蚀仿真和切削仿真研究,其中水和磨料粒子采用SPH方法建模,氧化铝陶瓷工件采用FEM方法建模,并通过SPH-FEM耦合算法,实现射流冲蚀切削过程的仿真.结果 分析射流冲蚀过程仿真和切削过程仿真可知,射流加工前期,由于射流中磨粒碰撞与反弹,使壁面成不规则"V"型.初始阶段,切深随计算时间呈线性增加,同时壁面对磨粒产生制约作用,从而使加工处的孔深基本不再增加.由于磨粒在冲蚀处壁面底部的冲蚀作用,使凹坑底部宽度增加并迅速趋于稳定.同时切削仿真与冲蚀仿真也存在一定区别,主要由于切削过程设定了移动速度.结论 将仿真结果与实验结果进行比较可知,切削深度随着泵压的增大而成线性增大,切深随磨料流量的增大而增大,随靶距和横移速度的增大而减小.其中切深与磨料流量、靶距、横移速度均为非线性关系,工件最大切深与计算时间不呈线性关系增长.

关键词：磨料水射流、LS-DYNA、SPH-FEM、工艺参数、切削深度

所属期刊栏目：46

分类号：TH117

资助基金：国家自然科学基金资助项目51575237 Supported by National Natural Science Foundation of China 51575237

在线出版日期：2017-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：268-276