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正交金属切削温度场的计算与模拟  
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【作者】 姚永琪;
【导师】 郭乙木;
【学位授予单位】 浙江大学;
【学科专业名称】 固体力学
【学位年度】 2004
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 浙江大学
【网络出版投稿时间】 2004-09-20
【关键词】 正交金属切削; 温度场; 有限元; ABAQUS; 数值计算;
【英文关键词】 orthogonal metal cutting; temperature field; FEA; ABAQUS; numerical computation;
【中文摘要】 金属切削是一个高度非线性、热力耦合的过程。在金属切削过程中,切削热的产生主要来源于切屑的变形(剪切面热源)和刀具、切屑和工件间的摩擦(摩擦面热源)。虽然两种热源面不大,但在一般情况下都能产生高温,有学者曾在研究中指出最高温升可达1000℃。较高的切削温度是刀具磨损的主要原因,它将限制生产力率的提高。切削温度还会使加工精度降低,使己加工表面产生残余应力以及其它缺陷。 由于切削时的温度场对刀具磨损的部位、工件材料性能的变化、已加工表面质量都有很大的影响,因而对温度场的研究也显得尤为重要。本文主要工作就是研究工件、切屑和刀具上个点的温度分布,也就是温度场。在论文中首先从前人提出的一些研究模型出发,进行比较和综合,得出一个改进的切削温度场研究模型,从理论上给出一种求切削温度场的方法,并结合前人的一些试验参数进行计算分析,得出温度场分布的计算曲线。最后利用通用有限元程序软件(ABAQUS)进行建模分析,给出一种动态直观的求解。 本文的创新点在于从两个不同的方面计算出切削温度场的分布,特别是在有限元分析切削温度场时,在已有有限元理论的基础上,结合ABAQUS/Sta...
【英文摘要】 Metal cutting is a process with exceeding non-linear and heat-stress coupled. The heat is mostly from the distortion of chip (shear plane heat source) and the friction at the tool-chip and tool-work interface (frictional heat source). The both heat source area are not big, but the temperature in this area is very high, once some scholars point out that the high temperature can reach 1000 ℃. The high cutting temperature is the main reason of the tool's abrasion and it also can debase the precision ...

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导师:郭乙木    导师单位:浙江大学    学位授予单位:浙江大学
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