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一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法技术

技术编号:26717296 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-15 14:12
本发明专利技术公开了一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,包括如下步骤:S1,根据超声振动辅助加工条件,获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数;S2,根据刀具与工件接触的区域应力分布,获得刀具前刀面的切应力和正应力;S3,根据获得的切应力和正应力,获得切削力;S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。本发明专利技术依据超声振动辅助加工超声振动对加工参数的影响,获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数,并根据对刀具与工件接触的应力分析,获得超声振动辅助加工中的切削力,并根据切削力,实现对超声振动辅助加工中切削力系数的准确获取,为超声振动辅助加工条件下的加工分析提供了有力基础。

【技术实现步骤摘要】
一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法
本专利技术涉及机加工领域,特别是涉及一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法。
技术介绍
超声振动辅助加工能够显著降低切削力与切削温度,提高加工中的稳定性,刀具的寿命及加工效率,其广泛用于各类高强度高硬度材料的加工。为了准确评估超声振动辅助加工中的切削热,需要准确获得超声振动辅助加工中的切削力系数。现有的切削力系数均是通过切削实验获得切削力系数,并以此计算切削力与切削热。而不同超声振动参数的切削力系数不同,并在超声振动影响下的切削参数对切削力与热也有显著不同。现有的切削力系数测试并不能实现对切削力与热的精准预测,为此,需要准确获得超声振动辅助加工中的切削力系数。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,能够准确获取超声振动辅助加工条件下的切削力系数。根据本专利技术的第一方面实施例的用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,包括如下步骤:S1,根据超声振动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1,根据超声振动辅助加工条件,获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数;/nS2,根据刀具与工件接触的区域应力分布,获得刀具前刀面的切应力和正应力;/nS3,根据获得的切应力和正应力,获得切削力;/nS4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,根据超声振动辅助加工条件,获得超声振动辅助加工条件下的实际加工参数;
S2,根据刀具与工件接触的区域应力分布,获得刀具前刀面的切应力和正应力;
S3,根据获得的切应力和正应力,获得切削力;
S4、根据切削力求得超声振动辅助加工中切削力系数。


2.根据权利要求1所述的用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,其特征在于,刀具与工件接触的区域,刀具前刀面的正应力为:



切应力为:



σs为材料的正应力屈服强度,lx为目标点到刀具与切屑接触长度终点之间的距离,τs为工件材料的屈服切应力;κ为常数;μs为刀具与工件的摩擦系数;l1为剪切区域与刀具前刀面的接触长度,l2为滑移区域与刀具前刀面的接触长度。


3.根据权利要求2所述的用于准确识别超声振动辅助加工中切削力系数的方法,其特征在于,垂直于刀具前刀面的正压力为:



刀具前刀面的切应力为:



其中
lv,t为超声振动下刀具与切屑的接触长度;
h为设定的切削深度,hv为超声振动振幅;fv为超声振动频率,θ为超声振动的相位角,t为时间;b为刀具宽度,A为刀具与工件的接触面积。


4.根据权利要求3所述的用于准确...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈雪林丁撼何道广
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:湖南;43

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