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切削加工中冷却问题研究与仿真

王波  
【摘要】:在生产制造过程中,高速切削以其超高的切削速度、极高的加工精度和良好的表面质量以及对薄壁和难加工材料的加工等方面的优势,获得了广泛的应用,从而促使人们对高速切削系统的各个环节进行研究。冷却是其中的一个方面。冷却问题的研究是非常重要的,它对工件的加工质量和刀具寿命有很大影响。切削液是当前高速切削加工中的主要冷却方式。本文对高速切削加工过程中的冷却问题进行了研究,通过计算机仿真和实验相结合的手段,对切削液的流量等参数对被加工工件表面的温度的影响做了一些基本的研究。研究成果将会对实际生产具有指导意义。 首先,建立高速切削加工的计算机仿真模型,用有限元分析软件对工件的切削温度场进行有限元仿真分析。 其次,在实验过程中,不断改变切削液的流量,通过分析,对比实验数据,可以发现不同的参数对加工工件表面的温度的影响。 最后,对比实验数据和有限元仿真分析的结果,验证计算机仿真的可靠性,建立表面温度与切削液流量等参数之间的经验公式。


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