刀具几何参数对金属钛纳米切削影响的分子动力学研究

来源：机床与液压杂志2015年第24期北京时间：

作者：朱瑛

单位：沈阳航空航天大学 研究生院(机电工程学院)；沈阳航空航天大学 研究生院(机电工程学院)；沈阳航空航天大学 研究生院(机电工程学院)；沈阳航空航天大学 研究生院(机电工程学院)；沈阳航空航天大学 研究生院(机电工程学院)

摘要：基于分子动力学的基本原理，构建了钛的纳米切削分子动力学仿真模型。工件原子间采用嵌入原子势EAM（Embedded atom method），工件原子与刀具原子间采用Morse势函数，研究了在不同刃口半径和刀具前角条件下，钛纳米切削过程中工件形态、系统势能、切削力以及工件温度等的变化规律。结果表明：随着刀具刃口半径增大，加工表面粗糙度增加，切削力和工件温度降低，切屑变薄；当刀具前角由负值增加到正值，钛工件承受的压应力逐渐变为剪应力，正前角刀具更有利于切削，同时在不同的刀具前角下，切向力和法向力的大小也有显著变化。

关键词：钛;分子动力学;刃口半径;刀具前角;纳米切削