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<p>本案例為鋁合金板切削與打孔算例。</p><p>刀具為剛體，采用FEM建模，鋁合金材料為JC模型，采用SPH建模。

a）有限元仿真為分析刀具和工件之間的切削過程提供了重要依據特征。在不同的時間和空間尺度上模擬切削過程，結合數字孿生后，通過融合來自模擬和測量的特征，與只包含一個數據源相比，可以得到更高的預測精度。

為了準確模擬材料的開裂過程，SPG方法開發了鍵斷裂破壞模型，該模型采用多種斷裂準則處理復雜應力情況下材料損傷斷裂過程。 目前，SPG方法已經成功的在材料加工，制造過程及破壞分析中得到廣泛的應用，涉及到的材料有：金屬，復合材料，混凝土，橡膠，木材和骨頭等材料。可以模擬的加工過程有各種連接過程加工，切削，磨削，鉆孔-拉出等。

使用hypermesh聯合ls-dyna進行金屬切削過程仿真。具體采用SPH-FEM耦合的方法，建立了切削過程的熱固耦合模型，得到應力云圖和溫度云圖，有需求的可以下載k文件。

圖1 運行模擬過程界面（5）后處理 模擬過程運行結束后，可以通過軟件后處理查看模擬仿真結果，包括切削過程中切削力、切削溫度、刀具應力、刀具變形量和切屑的形成等。在軟件的后處理界面中，可以查看模擬加工過程中的溫度，如圖2所示。

為了滿足制造業和科研工作者的仿真需求，神工坊高性能仿真平臺可實現對刀具切削過程的模擬，助力提高刀具切削質量，降低制造成本

表3　鎢鉬合金材料物理參數在金屬切削加工過程中，多數情況下材料是在高溫、高應變和高應變速率的情況下發生彈塑性變形的，所以要建立合理的材料模型，也是模擬成功的關鍵步驟。

表3　鎢鉬合金材料物理參數在金屬切削加工過程中，多數情況下材料是在高溫、高應變和高應變速率的情況下發生彈塑性變形的，所以要建立合理的材料模型，也是模擬成功的關鍵步驟。

研磨是利用磨具與磨料，在一定的壓力下對工件表面進行切削。產品工件可以是各種金屬或是非金屬材料，加工的表面形狀有平面、弧形曲面、凹凸面、螺紋、齒面及其他異型面。研磨的實現方式有人工和機械自動化處理，是表面處理的初步階段，主要目的就是去氧化皮、去毛刺、整平。 按照研磨材料的粒度粗細不同，分為重切削、中切削、輕切削，分別對應不同的切削力度。切削力度越大，效率越高，但表面的粗糙度也越高。

型腔內曲面為阿基米德螺線型花瓣的超越離合器齒輪，是工程機械上一種常用零件，在實際生產中需求量很大，但壁厚不均勻，機械切削加工難度很大，有采用機加工與焊接相結合的工藝方法，這樣不但費時費料，加工成本高，且強度低、整體精度差，滿足不了日益提高的綜合性能的要求，而采用擠壓成形工藝能較好的解決此問題。