矩阵算子法构建切削滑移线场的分析

作     者：周里群 胡中翔 刘毅 王俊文 汪振南 ZHOU Liqun;HU Zhongxiang;LIU Yi;WANG Junwen;WANG Zhennan

作者机构：湘潭大学机械工程与力学学院湖南湘潭411105 

出 版 物：《机械科学与技术》 (Mechanical Science and Technology for Aerospace Engineering)

年 卷 期：2023年第42卷第12期

页      面：2072-2078页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：湖南省自然科学湘潭联合基金项目(2021JJ50127) 

主　　题：金属切削 矩阵算子法 滑移线场 刀-屑接触长度 切削力 

摘      要：刀具与切屑接触的摩擦因数呈不均匀分布增加了正交切削分析的难度,缺少一个完善的解析模型。针对于此,本文采用矩阵算子法构建了一种考虑在刀-屑接触面上变摩擦因数的滑移线场。通过Oxley的剪切切削理论找出工件表面材料塑性剪切变形的位置,为滑移线场的添加几何约束条件,从而求解滑移线参数。根据滑移线场,导出刀-屑接触长度,推算出切削力的解析式。模型计算结果与GH4169切削有限元仿真结果对比发现:刀-屑接触长度误差在9.8%内,两者的切削力在变化趋势上一致且数值上相近,验证了滑移线场的准确性。上述研究成果为变摩擦因数的正交切削分析刀-屑接触长度和切削力提供了理论方法。