用于硬车削的工件温度预测方法技术

本发明专利技术提出用于硬车削的工件温度预测方法，包括：根据工件的J

【技术实现步骤摘要】
用于硬车削的工件温度预测方法


[0001]本专利技术涉及车削加工
，尤其涉及一种用于硬车削的工件温度预测方法。

技术介绍

[0002]硬车削是指把淬硬钢的车削作为最终加工或精加工的工艺方法，相较于传统的车削加工，硬车削能够实现对高强度、高硬度材料的加工。作为一种新的绿色制造工艺，硬车削可以代替难加工材料的精密磨削加工，具有成本低、效率高、精度高、成本低的特点。
[0003]在硬车削过程中，由于切削力大，切削区域温度高，会影响到加工的表面完整性，所以有必要对工件端表面的切削温度进行控制。
[0004]但在现有技术中，对于工件端的温度获取，通常是采用安装温度传感器测量切削区域的温度，如此并不能实现在加工前对工件可达到的温度做出预测，无法提前掌握到温度信息以避免高温对工件的不利影响。

技术实现思路

[0005]鉴于上述内容，有必要提出一种用于硬车削的工件温度预测方法，用以解决上述问题。
[0006]本申请实施例提供一种用于硬车削的工件温度预测方法，包括：
[0007]根据工件的J
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于硬车削的工件温度预测方法，其特征在于，包括：根据工件的J
‑
C本构参数，输出剪切应力；基于Waldorf的犁耕力模型，根据所述剪切应力与摩擦系数，输出犁耕应力；根据所述剪切应力、所述犁耕应力及切削参数，分别输出所述工件于剪切热源作用下的瞬时温度及于后刀面磨损热源作用下的瞬时温度，求和得到所述工件的预测温度。2.如权利要求1所述的用于硬车削的工件温度预测方法，其特征在于，所述根据工件的J
‑
C本构参数，输出剪切区域的流动应力的步骤，包括：通过下式计算剪切区域的剪切应力τ
AB
：其中，为所述工件的参考剪切应变率，为所述工件的剪切应变率，γ为所述工件的剪切应变，T
s
为所述工件的瞬时温度，T
r
为环境温度，T
m
为所述工件的材料熔点温度，A1为所述工件的屈服强度，B1为所述工件的硬化模量，n为所述工件的应变硬化指数，C为所述工件的应变率敏感系数，m为所述工件的热软化指数。3.如权利要求1所述的用于硬车削的工件温度预测方法，其特征在于，所述基于Waldorf的犁耕力模型，根据所述剪切应力与摩擦系数，输出犁耕应力的步骤，包括：通过下式计算犁耕应力τ
AC
：τ
AC
＝τ
AB
[(1+2(π/4
‑
ρ0‑
φ)+2γ1+sin(2η))sin(φ
‑
γ1+η)+cos(2η)cos(φ
‑
γ1+η)]
ꢀꢀ
(2)公式(2)中γ1通过下式计算：其中，η＝0.5arccosμ，μ为摩擦系数，φ为剪切角，ρ0为凸起与未加工表面的倾斜角，τ
AB
为所述剪切应力。4.如权利要求1所述的用于硬车削的工件温度预测方法，其特征在于，所述根据所述剪切应力、所述犁耕应力及切削参数，分别输出所述工件于剪切热源作用下的瞬时温度及于后刀面磨损热源作用下的瞬时温度，求和得到所述工件的预测温度的步骤，包括：根据切削参数，输出剪切长度、剪切速度、后刀面积屑区长度及热量传导到所述工件的比例系数；输出所述工件上任一点于剪切热源作用下的瞬时温度及于后刀面磨损热源作用下的瞬时温度，并求和得到预测温度。5.如权利要求4所述的用于硬车削的工件温度预测方法，其特征在于，所述剪切长度AB通过下式计算：AB＝t
...

【专利技术属性】
技术研发人员：周瑞虎，王中任，刘海生，
申请(专利权)人：湖北文理学院，
类型：发明
国别省市：