3.1 概述 9

3.2 ABAQUS软件简介 9

3.3 ABAQUS的GH4169切削仿真 10

3.3.1 ABAQUS几何模型的建立 10

3.3.2 ABAQUS切削仿真参数的设置 10

3.3.3 ABAQUS切削仿真步骤 10

第四章 基于数值模拟的金属切削过程分析与总结 16

4.1 概述 16

4.2 锯齿状切屑 16

4.2.1 锯齿状切屑形成原理 16

4.2.2 锯齿状切屑形成模型分析 16

4.2.3 锯齿状切屑表征 18

4.3 切削条件对锯齿状切屑形态和切屑变形的影响 19

4.3.1 刀具前角对锯齿状切屑形态和切屑变形的影响 19

4.3.2 切削速度对锯齿状切屑形态和切屑变形的影响 21

4.3.3 背吃刀量对锯齿状切屑形态和切屑变形的影响 24

4.4 机械加工表面质量 26

4.4.1残余应力的产生 26

4.4.2 刀具前角对工件应力及残余应力的影响 26

4.4.3 切削速度对工件应力及残余应力的影响 28

4.4.4 背吃刀量对工件应力及残余应力的影响 29

4.5 切削力的变化 31

4.5.1 刀具前角对切削力的影响 31

4.5.2 切削速度对切削力的影响 32

4.5.3 背吃刀量对切削力的影响 32

4.5.4刀具前角、切削速度、背吃刀量对切削力影响的对比 33

4.6 切削温度 33

4.6.1 刀具前角对切削温度的影响 33

4.6.2 切削速度对切削温度的影响 34

4.6.3 背吃刀量对切削温度的影响 35

4.6.4刀具前角、切削速度、背吃刀量改变时对切削温度的影响 35

结论 37

致  谢 38

参考文献 39

第一章  绪论

1.1  概述

随着航空航天工业、核工业、兵器工业以及现代化机械工业的发展论文网，对产品零部件材料的性能有着高水平的要求。有的在高温和高应力的状态下工作，有的要耐腐蚀和磨损，有的要能绝缘，有的要有高导电率。所以现代新的工程材料多种多样，不断涌现，犹如雨后春笋。各种新型工程材料中，有不少是属于难切削加工的，即所谓的“难加工材料”。所以对难加工材料的切削及对切削后的加工质量的研究更加重要。随着计算机硬件和软件技术的飞速发展，有限元分析法已经成为金属切削仿真的有效工具。实践证明，采用有限元法数值模拟解决工程实际的问题能够达到所需要的精度，具有很高的可靠性。

1.2  难加工材料简介

1.2.1 难加工材料

所谓难加工材料，主要是指切削加工性能比较差的材料。金属材料切削加工性能的好坏，主要是从切削时刀具的耐用度、已加工表面质量以及切屑的形成和排除的难易程度这3个方面来衡量。只要上述这3个方面有一项明显差，就可以认为是难加工材料。常见的难加工材料有高强度钢、不锈钢、高温合金、高锰钢和纯金属等。