一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法技术

技术编号:42371701 阅读:16 留言:0更新日期:2024-08-16 14:54
本发明专利技术涉及一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,属于机械加工技术领域。包括:计算剪切面的正应力和铣削力系数;基于铣削力系数计算铣削力;基于铣削力计算考虑刀具偏心的剪切面切向应力;基于考虑刀具偏心的剪切面切向应力计算考虑刀具偏心的剪切造成的应力;基于犁切区域的法向应力和切向应力计算犁切造成的应力;采用应力张量三维坐标变换的方法将剪切和犁切造成的应力进行叠加,得到铣削过程中工件内的应力张量;基于铣削过程中工件内的应力张量计算考虑刀具偏心的工件残余应力;基于考虑偏心的工件残余应力,计算考虑刀具偏心和铣削多周期加载历程的铣削残余应力。本发明专利技术考虑了刀具偏心的影响,能够得到更准确的结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械加工,涉及一种铣削残余应力预测方法,特别涉及一种针对刀具偏心影响的铣削残余应力预测方法。


技术介绍

1、对切削残余应力进行预测时,常用的办法有理论建模和有限元仿真两种。现有的预测切削加工残余应力的理论建模方法都是基于工件的材料属性和刀具几何特征,有很强的局限性,未就刀具安装过程中产生的偏心效应对切削残余应力的影响做出说明。而在使用有限元仿真预测残余应力时,由于铣削的三维结构中刀具和工件配合太过复杂,往往需要对模型进行简化,这样得到的结果就必然有所偏差。

2、文献1“nejah,tounsi,tahany,ei-wardany,finite element analysis of chipformation and residual stresses induced by sequential cutting in side millingwith microns to submicron uncut chip thickness and finite cutting edgeradius,advances in manufac本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于剪切面的流动应力计算剪切面的正应力和铣削力系数,采用的公式如下:

3.根据权利要求2所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于所述铣削力系数和考虑刀具偏心的未变形切削厚度计算切向、径向和轴向三个方向的铣削力,采用的公式如下:

4.根据权利要求3所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于所述切向、径向和轴向三个方向的铣削力计算考虑刀具偏心的剪切面法向应力,采用的公式如...

【技术特征摘要】

1.一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于剪切面的流动应力计算剪切面的正应力和铣削力系数,采用的公式如下:

3.根据权利要求2所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于所述铣削力系数和考虑刀具偏心的未变形切削厚度计算切向、径向和轴向三个方向的铣削力,采用的公式如下:

4.根据权利要求3所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于所述切向、径向和轴向三个方向的铣削力计算考虑刀具偏心的剪切面法向应力,采用的公式如下:

5.根据权利要求4所述一种考虑刀具偏心的铣削残余应力预测方法,其特征在于,所述基于所述剪切面的正应力和所述考虑刀具偏心的剪切面法向应力计算考虑刀具偏心的剪切造成的应力,采用的公式如下:

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:万敏贾保国田辉王东升张卫红温丹阳
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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