徐江毅，王 萌，周 滔，何 林，2，赵先锋

(1.贵州大学机械工程学院，贵阳 550025；2.六盘水师范学院，贵州 六盘水 553004)

0 引言

钛合金具有比强度高、耐热性好、耐腐蚀性好、质量轻等一系列优良特性而广泛应用于航空航天、汽车发动机、船舶行业[1]，传热性差、弹性模量小[2]使其在加工过程中易产生高温高应变率。国内外学者对钛合金的切削加工及表面完整性进行了大量的研究，目前晶粒细化预测模型存在多种样式，如Zener-Hollomon参数模型[3]、Kocks-Mechking位错密度模型[4]、Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov(JMAK)动态再结晶模型[5]。王升平[6]研究了Ti6AL4V钛合金在不同切削速度下锯齿形切屑的绝热剪切带的微观组织形貌和显微硬度。张为等[7]研究了在不同切削速度下钛合金Ti6Al4V车削加工的表面硬化机理。Venkatachalam等[8]提出了一个基于物理的连续介质流动应力模型来解释晶粒尺寸和位错密度效应，但是没有明确提供晶粒尺寸演化模型。Arsoy Y M等[9]采用基于JMAK的DEFORM 3D模型对车削Ti-6Al-4V过程进行相变和晶粒尺寸计算，同时也对显微硬度进行了研究。Moussaoui K等[10]研究了铣削Ti-6Al-4V对显微硬度和显微结构的影响。

目前对钛合金切削研究主要是基于数值模拟与实验结合的方法，研究表面完整性、加工工艺优化和晶粒细化现象。Arrazola P J等[11]指出机加工研究主要集中于使用有限元建模方法预测组织、晶粒尺寸和显微硬度。同时对TI6AL4V的微观结构建模一直是许多学者的研究热点，但目前绝大多数文献都集中在热加工方面。本文结合机加工实验和运用DEFORM软件建立三维车削仿真验证切削力、基于……