郑术伟，夏　萍，雷经发

(1.安徽农业大学工学院，安徽 合肥 230036；2.安徽建筑大学机械与电气学院，安徽 合肥 230601)



基于ABAQUS的钛合金稳态切削模拟

郑术伟1，夏萍1，雷经发2

(1.安徽农业大学工学院，安徽 合肥 230036；2.安徽建筑大学机械与电气学院，安徽 合肥 230601)

摘要：本文基于ABAQUS软件的Johnson-Cook材料模型以及ALE网格划分技术对钛合金稳态切削加工过程进行了有限元模拟，并研究了钛合金的切屑成型过程、切削层的塑形应变以及工件温度的分布，从切屑形状上看，模拟结果与试验结果基本吻合。在此基础上分析了不同切削前角、切削深度和切削速度等参数对切削力的影响，发现在一定范围内适当增大切削前角或减小切削深度有利于切削的进行，此外切削速度的变化在一定范围内对切削力影响较小。

关键词：钛合金；切削加工；有限元模拟；切削力

0引言

在钛合金的切削过程中，由于钛合金具有较好的比强度、比刚度和高温性能，导致刀具所受的反作用力即切削力较大，因而可能会产生振动、切削温度过高、刀具易磨损等问题[1]。故对钛合金的切削过程以及影响切削过程的相关因素加以研究具有十分重要的意义。

目前关于钛合金的切削过程研究文献较多，李登万等在钛合金加工切削力试验研究中，分别在常温干式切削和低温冷风降温切削条件下,对切削力进行了试验研究,得出钛合金在低温冷风降温切削条件下主切削力虽然较大,但变化范围较小,有利于提高工艺系统的稳定性,更加适用于精密加工[2]。……