基于回转基准面的椭圆振动辅助切削微织构过程仿真研究

基于回转基准面的椭圆振动辅助切削微织构过程仿真研究

论文摘要

仿生研究表明,具有凹坑、沟槽等微结构的表面具有减阻、自清洁等优异性能,微结构表面在航空航天、船舶、光学等领域有广泛的应用,对于节省能源、减阻降噪、降低污染和提升产品性能等具有重要的意义。为了有效预测椭圆振动辅助切削加工微织构的效果,依据椭圆振动装置的共振频率和回转类基准面的转动速率,给出了一种椭圆振动辅助切削微织构的轨迹规划方法,通过对周期振动载荷进行傅里叶级数的转化,在刀具有限元模型上加载了椭圆振动载荷,建立了基于回转面的椭圆振动辅助切削微织构的有限元仿真模型。基于建立的有限元仿真模型,对不同振动参数下的椭圆振动辅助切削微织构加工过程中的瞬时Mises应力分布和切削力进行分析,验证了微织构加工轨迹的正确性,为进一步的微织构加工提供了参考。

论文目录

  • 微织构加工轨迹设计
  • 材料的本构模型和断裂准则
  •   1金属材料的本构关系模型
  •   2材料的断裂分离准则
  • 有限元模型的建立
  •   1几何模型及网格划分
  •   2材料定义
  •   3分析步、接触和约束设置
  •   4施加边界条件
  • 仿真结果与分析
  •   1瞬态Mises应力对比
  •   2刀具受力分析
  • 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张臣,霍建强,侯磊,王生才

    关键词: 微织构,回转类基准面,椭圆振动辅助切削,轨迹规划,有限元仿真

    来源: 航空制造技术 2019年13期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 金属学及金属工艺

    单位: 南京航空航天大学机电学院

    基金: 国家自然科学基金面上项目(51675277),江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目(GDZB-011)

    分类号: TG506

    DOI: 10.16080/j.issn1671-833x.2019.13.045

    页码: 45-52

    总页数: 8

    文件大小: 4234K

    下载量: 105

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