李庆华，庞 楠

(长春大学 机械与车辆工程学院， 长春 130022)

外圆切削刀具受力分析与研究

李庆华，庞 楠

(长春大学 机械与车辆工程学院， 长春 130022)

在切削加工过程中，刀具和工件的相互作用是影响切削加工质量的重要因素，也是加工系统中至关重要的环节，为了加强质量，提高切削效率，本文以硬质合金刀具切削外圆为例，对刀具受力情况进行了分析和研究，建立了完整的分析系统；对切削加工过程中刀具内应力及变形情况进行了有限元仿真分析和试验分析，得到了加工过程中刀具内应力及变形的变化规律，为后续刀具几何角度优化的相关研究奠定了基础。

外圆切削；刀具；有限元；仿真

0 引言

对于切削加工，刀具的整体结构、几何形状以及切削刃材料都会直接影响切削生产效率、刀具使用寿命和工件加工质量。因此，对切削过程中的刀具受力及变形进行有效分析，不仅有利于在加工过程中合理选择刀具，而且为刀具的几何角度进行有效的优化，提高刀具使用寿命提供理论依据[1]。以往很多学者对切削加工的研究注重于通过对金属切削过程中工件剪切区的形成过程、应力和应变场的变化过程的分析，得出刀具本身在切削过程中所受接触载荷的分布情况[2-3]，从而决定刀具结构形态的好坏。很少对刀具本身建立系统的分析，分析缺乏准确性和说服力。本文针对上述问题，对刀具本身结构形态参数进行了一系列理论分析及仿真实验，为更多相关研究提供有力理论依据。……