金屬切削
關(guān)注創(chuàng)建者：丁峰 創(chuàng)建時間：2015-11-24
金屬切削的視頻教程
ABAQUS金屬切削模擬
本視頻詳細介紹了ABAQUS模擬金屬切削過程的建模及參數(shù)設置，并就其中關(guān)鍵點做出解釋，均在視頻中給出，付費用戶本人負責答疑，但學識有限，同行之間互相交流，共同進步~~ 本人建立關(guān)于該視頻的群，群內(nèi)有關(guān)于刨削的文件案例等等，購買視頻者可進群
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金屬切削的實例教程
金屬切削是金屬成形工藝中的材料去除加成形方法，在當今的機械制造中仍占有很大的比求。因此加工中心的金屬切削技術(shù)在機械制造工藝中的應用十分廣泛。
金屬切削過程是工件和刀具相互作用的過程。任何切削加工都必須具備三個基本條件：切削工具、工件和切削運動。刀具從待加工工件上切除多余的金屬,并在控制生產(chǎn)率和成本的前提下，使工件得到符合設計和工藝要求的幾何精度、尺寸精度和表面質(zhì)量。為實現(xiàn)這一過程，工件與刀具之間要有相對運動,即切削運動。
金屬材料的切削加工有很多分類，常見的分類方法有按照工藝特征、按材料切削除率、加工精度和表面成型。
切削加工的工藝特征取決于切削工具的結(jié)構(gòu)和切削工具與工件之間相對運動形式。而加工中心常用的加工形式有超精加工、螺紋加工、銑削、鉆削等。
按照被加工坯件的切除量和加工精度，切削加工可分為粗加工、半靜加工、精加工、修飾加工和超精度加工。開粗加工是用大的切削深度，經(jīng)一次或少數(shù)幾次走刀，從工件上切去大部分或全部加工余量的加工方法，一般用作預先加工。半精加工一般作為粗加工與精加工之間的中間工序;精加工是用精細切削的方式，使加工表面達到較高的精度和表面質(zhì)量。根據(jù)加工需要的不同來選擇不同的加工方式。
機械制造業(yè)的快速發(fā)展，提高了對金屬切削加工工藝的要求。我國的金屬切削工藝歷史悠久，但是隨著時代的發(fā)展，其工藝技術(shù)仍需完善。我國重工業(yè)技術(shù)起步晚，因此還需要借鑒發(fā)達國家的先進經(jīng)驗，努力提高自身技術(shù)水平，提高工件精度、質(zhì)量，使機械制造業(yè)更上一個臺階。
展開 1.概述
金屬切削是研究切削加工過程中刀具與工件之間相互作用和各自變化規(guī)律的一門學科。切削是一個很復雜的工藝過程，不但涉及到彈性力學、塑性力學、斷裂力學，還涉及熱力學，摩擦學等。切削的質(zhì)量受到刀具形狀，切屑流動，溫度分布、熱流和刀具磨損等影響，切削表面的殘余應力和殘余應變嚴重影響工件的精度和疲勞壽命。
金屬切削原理的研究已有上百年，研究內(nèi)容涉及了刀具切削材料時扭矩的測量（1851年），刀具幾何參數(shù)對切削力的影響（1864年），切屑行成的解釋（1870- 1940年），切削速度對刀具壽命的影響（1907年），溫度與切削條件間的關(guān)系（1915-1926年）等。基于這些成果，可以進行傳統(tǒng)的實驗或解析的方法研究切削機理，但很難對其進行定量的分析和研究，且研究時間長，成本高。計算機技術(shù)的發(fā)展使得利用有限元仿真方法來研究切削加工以及各種參數(shù)之間的關(guān)系成為可能。
近年來，有限元方法在切削工藝中得到廣泛應用，這種方法對了解切削機理，提高切削質(zhì)量很有幫助，且研究成本大大降低。ABAQUS作為功能強大的有限元通用軟件，在處理金屬切削這種高度非線性問題上體現(xiàn)了其獨到的優(yōu)勢。本文就ABAQUS的金屬make切削一個簡單的例子，以幫助初學者盡快入門。
2.模型參數(shù)
（1）切削參數(shù)：切削速度5mm/s，切削厚度0.01mm，切削寬度1mm。
（2）模型尺寸參數(shù)：
工件：假定為一個長方體，長1.5mm，寬0.6mm，厚度0.01mm。
刀具：前角10度，后角6度，具體尺寸見圖1。
3.模型建立及設置
3.1模型建立
本文所用模型比較簡單，可以直接在ABAQUS的Part模塊進行創(chuàng)建，也可以使用其他三維軟件建模并導入ABAQUS。本文采用第一種方法。
展開 基于workbench中l(wèi)s-dyna金屬切削仿真分析
金屬加工切削時ls-dyna的一大應用，但是繁瑣的命令方式和關(guān)鍵字，使不少的初學者望而卻步，而Ansys Workbench集成了ls-dyna之后極大的方便了ANSYS用戶的使用。可以讓熟悉workbench軟件操作界面的從業(yè)者對于顯示動力學分析使用的更加方便，使ANSYS愛好者更加靈活的模擬跌落分析、大變形或顯示動力學相關(guān)的實例，另外對于專業(yè)的ls-dyna從業(yè)者也可以進行模型的前處理和部分邊界條件的設置，極大的方便了操作過程（公眾號：CAE_ANSYS，郵箱fwz0703@163.com）。
本實例主要講解了金屬切削平面的加工過程，主要包括以下幾個方面
1.問題描述
刀具以水平運動，切削金屬，將表面的一層去除，ls-dyna模擬切削金屬的過程，可以查看其變形和應力情況，另外能夠查看其切屑的狀態(tài)
2.材料設置
切削運動，考慮刀具為剛性體，工件為塑性體，設置相應的材料和破壞強度
3.模型建立
在Dm中建立相應的工件和刀具，進行后續(xù)的仿真分析
4.網(wǎng)格劃分
本實例采用的是4邊形網(wǎng)格劃分，相對簡單，需要注意的是工件網(wǎng)格盡可能的加密這樣才能更好的模擬材料去除的特性
5.邊界設置
設置刀具為平移運動，工件固定
6結(jié)果查看
提取相應結(jié)果，過去切削和運動特性相關(guān)的變形，應力等結(jié)果（公眾號：CAE_ANSYS，郵箱fwz0703@163.com）。
展開 案例一：三維金屬切削（熱固耦合分析）
溫度云圖
應力云圖
案例二：二維金屬切削
案例三：金屬側(cè)壁銑銷模擬
案例四：復雜路徑銑銷模擬
案例五：鉆削模擬
二維的
設計方案及參數(shù)：工件及刀具材料屬性表
材料
[td=13%]
E（Gpa）
[td=8%]
μ
[td=15%]
ρ（kg/m3）
[td=11%]
σs(MPa)
[td=11%]
σb(MPa)
[td=8%]
δs(%)
[td=8%]
ψ(%)
[td=6%]
εmax
工件
[td=8%]
45鋼
[td=13%]
209
[td=8%]
0.269
[td=15%]
7890
[td=11%]
377
[td=11%]
624
[td=8%]
26
[td=8%]
55
[td=6%]
1.6
[td=8%]
A3鋼
[td=13%]
212
[td=8%]
0.288
[td=15%]
7860
[td=11%]
231
[td=11%]
407
[td=8%]
30
[td=8%]
54
[td=6%]
1.8
[td=7%]
刀具
[td=8%]
YT15
[td=13%]
530
[td=8%]
0.300
[td=15%]
11500
[td=11%]
/
[td=11%]
/
[td=8%]
/
[td=8%]
/
[td=6%]
/
設計內(nèi)容
1、參與完成金屬切削有限元分析建模的總體論述；
2、建立二維切削加工有限元分析模型；
3、完成二維切削的仿真實驗；
4、對金屬切削過程中應立場、應變場的變化及其規(guī)律進行定性分析
展開 
金屬切削的相關(guān)專題、標簽、搜索
金屬切削的最新內(nèi)容
在國防穿甲爆破、航空航天器外殼受撞擊、汽車高速碰撞以及工業(yè)上的金屬切削加工等極端工況下，金屬材料在極短時間內(nèi)會發(fā)生巨大的變形，并且伴隨著由于劇烈摩擦和變形產(chǎn)生的局部高溫。傳統(tǒng)的彈塑性模型無法準確模擬這種“又快、又熱、變形又大”的極端物理過程，而 JC 模型正是為了破解這些高能耗、高破壞性的力學難題而誕生的。
在金屬加工領(lǐng)域，切削液是保障CNC加工精度、延長刀具壽命的核心工業(yè)耗材，但不少制造企業(yè)在選購和使用中常常陷入困境：加工鋁合金、不銹鋼、鑄鐵等多種材質(zhì)時，不得不分槽換液，頻繁停工耽誤生產(chǎn)；普通切削液易變質(zhì)發(fā)臭，換液周期短，每年采購和廢液處理成本居高不下；潤滑性能不足導致刀具磨損快，斷刀率高，工件光潔度不達標；泡沫多、異味重影響車間環(huán)境，甚至不符合環(huán)保要求。
切削液作為金屬切削加工中不可或缺的配套介質(zhì)，主要承擔潤滑、冷卻、清洗、防銹四大核心功能，直接影響加工精度、刀具壽命與生產(chǎn)效率。
在工業(yè)生產(chǎn)中，切削液通常根據(jù)成分、配方與使用場景分為四大主流類型，不同種類適配不同加工工藝與材料需求，滿足多樣化機械加工場景。
乳化型切削液是應用最廣泛的基礎(chǔ)品類，由基礎(chǔ)油、乳化劑、防銹劑等調(diào)配而成，使用時以水稀釋形成乳白色乳化液。
磨床加工屬于精密金屬切削工藝，相較于普通車床、銑床加工，其磨屑更細、加工精度要求更高、產(chǎn)熱更集中，對切削液的冷卻、清洗、潤滑、防銹性能有著專屬且嚴苛的要求，磨床專用切削液正是針對這些工況特點研發(fā)設計，能精準匹配磨床加工的工藝需求，在保障加工精度、延長砂輪壽命、提升生產(chǎn)效率中發(fā)揮關(guān)鍵作用，其性能特點與應用價值具體解析如下。
切削液在金屬加工中的核心作用解析2個月前
切削液是金屬切削、磨削加工過程中不可或缺的工業(yè)輔料，作為刀具與工件之間的介質(zhì)，其通過物理與化學作用的結(jié)合，解決加工過程中產(chǎn)生的摩擦、高溫、雜質(zhì)殘留、金屬銹蝕等問題，不僅能保障加工精度與工件品質(zhì)，還能延長刀具和設備使用壽命、提升生產(chǎn)效率，是現(xiàn)代金屬加工工藝中保障生產(chǎn)有序開展的關(guān)鍵，其核心作用主要體現(xiàn)在以下五大方面。 潤滑作用是切削液的核心功能之一，直接決定加工過程的順暢性。
切削液的主要應用行業(yè)解析2個月前
切削液作為金屬加工的核心工藝輔料，憑借潤滑、冷卻、清潔、防銹的多重作用，成為各類機械加工環(huán)節(jié)的必備品。凡是涉及金屬切削、磨削、鉆孔等加工工序的行業(yè)，均需根據(jù)加工材質(zhì)、工藝要求適配切削液，其應用范圍覆蓋工業(yè)制造的多個核心領(lǐng)域，從精密電子部件到重型工程機械，切削液都在保障加工精度、提升生產(chǎn)效率中發(fā)揮關(guān)鍵作用，以下為主要應用行業(yè)及使用特點。
切削液嚴控含磷的核心原因解析2個月前
在工業(yè)金屬加工領(lǐng)域，切削液的成分設計直接關(guān)乎使用效果、生產(chǎn)環(huán)保與設備安全，磷元素雖曾因具備一定極壓抗磨作用被用于切削液配方，但如今行業(yè)內(nèi)對切削液含磷量的管控愈發(fā)嚴格，甚至要求無磷化設計。切削液嚴控或杜絕含磷，并非單一維度的要求，而是基于環(huán)保排放、設備保護、加工適配及行業(yè)發(fā)展等多方面的核心考量，也是現(xiàn)代工業(yè)綠色生產(chǎn)的必然趨勢
。 從環(huán)保排放要求來看，這是切削液不能含磷的首要原因。
防銹性則要求切削液對加工金屬具備長效防護能力，黑色金屬加工后經(jīng)切削液處理，常溫下 24 小時以上無銹跡、泛黃，有色金屬無氧化斑點、變色。 穩(wěn)定與耐用性能指標反映切削液的使用周期與維護成本，是優(yōu)質(zhì)切削液的重要特征。
首先是化學穩(wěn)定性，優(yōu)質(zhì)切削液在高溫、高濕的車間環(huán)境中，或長期循環(huán)使用后，不易發(fā)生成分分解、氧化變質(zhì)，無油泥、積碳產(chǎn)生；而劣質(zhì)切削液易受環(huán)境影響，快速出現(xiàn)性能衰減。
如何有效防止切削液對金屬的腐蝕2個月前
切削液在金屬加工中承擔潤滑、冷卻等作用，但若選用不當、使用維護不規(guī)范，易對加工工件和設備金屬部件產(chǎn)生腐蝕，造成工件表面銹蝕、設備精度下降、使用壽命縮短等問題。結(jié)合工業(yè)加工實操場景，從選型、使用、維護等多環(huán)節(jié)采取科學措施，能有效規(guī)避切削液的金屬腐蝕問題，保障加工質(zhì)量與設備狀態(tài)，以下為具體實操要點。
精準選型是防止切削液腐蝕金屬的基礎(chǔ)。
工業(yè)切削液正確使用指南2個月前
切削液品類繁多，全合成、半合成切削液及金屬加工液等各有適配場景，需根據(jù)加工材質(zhì)、工藝要求和設備類型選擇。如高強度金屬硬切削需側(cè)重抗磨性強的切削液，精密光學零件加工則需選擇清潔性能出眾的品類，同時要匹配 CNC 數(shù)控機床、高速車床等設備的工況需求，避免因選型不當導致潤滑不足、刀具磨損或工件表面精度不達標。
