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有限元方法在木质材料切削加工中的应用研究

2021-06-25朱兆龙徐朝阳伍占文郭晓磊

林业机械与木工设备 2021年6期
关键词:有限元分析模型

张 丰, 朱兆龙, 徐朝阳, 伍占文, 郭晓磊*

(1.南京林业大学材料科学与工程学院,江苏 南京 210037;2.南京林业大学家具与工业设计学院,江苏 南京 210037)

切削加工是木质品达到要求的形位公差和表面质量的重要工艺之一。木质品的加工质量与选定的切削参数、刀具参数之间的联系密切相关,如何在切削加工过程中获得能提高加工质量同时降低生产成本的加工条件,一直是备受企业和研科人员关注的问题。刘会楠[1]、刘坡[2]、Pei[3]、Faizh S M[4]等学者在CNC加工中心上对木塑复合材料进行切削加工,研究了切削参数对切削力、加工表面粗糙度、切削温度的影响;P Cao[5]、王洁[6]、朱兆龙[7]等学者系统研究了石塑材料切削过程中,切削参数对切削力、加工表面粗糙度、切削温度、刀具磨损的影响;朱兆龙等[8]采用陶瓷刀具对纤维板和胶合板进行端面车削,分析了切削力和刀具磨损;郭晓磊[9]、付玲[10]研究了切削参数对纤维板切削力、加工表面粗糙度的影响,李黎[11]研究了切削纤维板时,切削参数对涂层硬质合金刀具磨损的影响。

木质材料切削加工指的是刀具沿着预定的工件表面切开木质材料,获得要求的尺寸、形状和粗糙度的过程。在切削加工过程中,随着刀具和工件之间相对运动的进行切屑与工件分离,会产生较大的应变、应变率和切削温度,切屑与前刀面之间会产生复杂的摩擦,这些变量都取决于切削参数(如进给速度、切削速度、切削深度)和刀具的几何参数(例如前角、后角、刃口半径)。……

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