基于时变热源的丝杠旋风铣削瞬态温度建模方法研究

摘要：

丝杠旋风铣削是一种高效、生态的加工工艺.其加工过程中会产生大量的切削热,从而会影响刀具寿命、工件完整性和加工精度.目前旋风铣削加工工艺的研究缺乏对丝杠旋风铣削加工过程中切削区域温升的研究.为此,综合考虑了旋风铣削加工过程未变形切屑厚度、宽度与面积时变特性,提出一种适用于丝杠旋风铣削加工过程中切削加工区域刀具、工件和切屑的时变热源瞬态温度建模方法.首先基于丝杠旋风铣削加工过程中未变形切削时变特性的分析,对丝杠旋风铣削加工过程中热源时变特征进行建模,包括时变未变形切屑几何特征、时变刀屑接触区域与时变边界模型;在此基础上,构建旋风铣削加工过程中时变热释放强度模型;进一步建立丝杠旋风铣削时变热源瞬态温升模型.试验分析结果证明了该方法的有效性,并基于该模型揭示了未变形切屑的几何特征、切削线速度对切削区域温度的动态变化规律,为旋风铣削工艺设计人员制定工艺时提供支持.

关键词：旋风铣削、时变热源、温度、丝杠

所属期刊栏目：54

分类号：TG501(金属切削加工及机床)

资助基金：国家自然科学基金51575072;重庆市基础与前沿研究计划项目cstc2015jcyjBX0088,cstc2013jcyjA70014;江苏省“六大人才高峰”2014-ZBZZ-006;南京理工大学“卓越计划”“紫金之星”2015-zijin-07

在线出版日期：2018-09-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：180-190