金属切削仿真的驱动模型及其耦合机制研究

来源：计算机集成制造系统杂志2023年第12期北京时间：

作者：郭必成, 王福增, 黄辉, 姜峰

单位：1.华侨大学制造工程研究院2.高性能工具全国重点实验室

摘要：针对目前金属切削仿真存在的精度问题,提炼了典型数值仿真算法及其耦合过程的“平衡”本质问题,揭示了典型数值仿真算法中产生温度—应力耦合以及温度—热物理属性耦合的本质原因。建立了影响Fe-Cr-Ni不锈钢切削仿真精度的3个仿真模型,包括本构模型、热物理属性模型和摩擦模型,并进行正交切削试验验证了仿真模型的准确性。同时,进行切削仿真试验,利用仿真结果分别说明了本构模型、热物理属性模型和摩擦模型对仿真结果的显著影响,分析了仿真过程中分别由本构模型以及热物理属性模型驱动的温度—应力耦合以及温度—热物理属性耦合作用,并依据两个耦合作用讨论了切削过程的鲁棒性。

关键词：金属切削,仿真精度,驱动模型,耦合机制,鲁棒性

基金资助：国家重点研发计划资助项目(2023YFB3407200);厦门市自然科学基金资助项目(3502Z202372025);华侨大学制造工程研究院开放课题资助项目(2023IME-003)。