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在ANSYS上用APDL實現磨損分析，含Archard磨損模型和用戶自定義的磨損模型。

根據工件的硬度和刀具懸伸的長度來調整進刀量，工件越硬，刀具懸伸量越大，走刀量應越小。 7. 不要使用過量磨損的刀片，應該在生產中記錄刀片磨損與可加工工件數量的關系，及時更換新的刀片。 8.使用充足和壓力正確的內冷卻液。冷卻液的主要作用是排屑和冷卻。 9.U鉆不可用于加工較軟材料，如紫銅，軟鋁等。

從數據可以看出，刃口半徑R=5μm的拉刀最大米塞斯應力達到了2500MPa，同時結合前、后刀面不同區域的應力幅值與后刀面應力范圍來看，該刃口大小的刀具會率先達到磨損失效值。相反，當刃口半徑值R=10μm或15μm時，刀具應力具有綜合較低的數值與較佳的表現，理論上會有更優的刀具壽命和磨損表現。

刀具磨損加快 上述材料一般含高熔點元素、塑性大，切削溫度高，使刀具磨損加快，磨刀、換刀頻繁，從而影響了生產效率，提高了刀具使用成本。 主要是降低切削線速度，進給。采用專門加工不銹鋼或者高溫合金的刀具，鉆孔攻絲最好內冷。

刀具磨損加快上述材料一般含高熔點元素、塑性大，切削溫度高，使刀具磨損加快，磨刀、換刀頻繁，從而影響了生產效率，提高了刀具使用成本。主要是降低切削線速度，進給。采用專門加工不銹鋼或者高溫合金的刀具，鉆孔攻絲最好內冷。

由于磨損涉及材料的去除，位于接觸元素下方的實體元素的質量會隨著磨損程度的增加而逐漸變差。為了成功模擬大量的磨損，需要重新劃分網格。這個示例展示了如何在模型經歷大量磨損時使用非線性網格自適應性來提高網格質量。

因此，在切削鈦合金過程中產生的熱量不會迅速傳遞給工件或被切屑帶走，而集聚在切削區域，所產生的溫度可高達1 000℃以上，使刀具的刃口迅速磨損、崩裂和生成積屑瘤，快速出現磨損的刀刃，又使切削區域產生更多的熱量，進一步縮短刀具的壽命。切削過程中產生的高溫同時破壞了鈦合金零件的表面完整性，導致零件幾何精度下降和出現嚴重減少其疲勞強度的加工硬化現象。

羅正川[2]等使用硬質合金刀具切削鎢基合金時，刀具磨損極為迅速，導致硬質合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會處出現的三角形磨損區。刀具磨損的主要原因是硬質點引起的機械磨損，而硬質合金中粘結劑鈷的擴散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時，發現細晶粒或超細晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質合金對鎢及其合金進行切削加工是不經濟的。

圖6 從仿真精度和時間尺度總結切削力的有限元仿真進展c）刀具磨損的產生原因、分布和影響因素的仿真研究，為改善刀具表面的摩擦、磨損和失效性能，提高刀具有效壽命提供依據。d）切削過程中的應力不能在所需的時間和空間分辨率中測量，而有限元仿真可以很好的研究殘余應力的變化和分布情況，如圖7所示。

7、 結論與拓展應用（1） 結論：溫度 - 位移耦合分析能夠有效地揭示切削過程中工件和刀具的多物理場行為，溫度場的時空分布直接影響著應力場的演化特征。高應力和高溫區域容易導致刀具磨損和工件表面質量下降，因此需要通過優化切削工藝參數（如降低切削速度、增加進給量）、改善冷卻條件等措施來降低損傷風險。

其二，傳統鉆孔加工過程是一個連續的切削過程，刀刃始終與工件相接觸，切削時接觸面溫度很高，而鈦合金的導熱性差，連續的切削過程使溫度不斷累積，這也加速了刀具的磨損失效，導致加工表面質量下降。 其三，傳統鉆孔加工的排屑方式也是導致刀具失效的一個原因。

深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與工業軟件開發的高科技企業，是ANSYS、MSC、COMSOL、Qt、國產CAD、國產尺寸鏈公差等工業軟件的戰略合作伙伴，擁有十多項行業領先的自主工業軟件著作權。

鏜削加工主要問題刀具磨損在鏜削加工中，刀具連續切削，易出現磨損和破損現象，降低孔加工的尺寸精度，使表面粗糙度值增大；同時，微調進給單元標定出現異常，導致調整誤差使加工孔徑出現偏差甚至引發產品質量故障。

羅正川[2]等使用硬質合金刀具切削鎢基合金時，刀具磨損極為迅速，導致硬質合金刀具失效的主要磨損形式是在主后刀面和副后刀面交會處出現的三角形磨損區。刀具磨損的主要原因是硬質點引起的機械磨損，而硬質合金中粘結劑鈷的擴散則加速了刀具的磨損。葉毅[3]等在切削鎢基合金時，發現細晶粒或超細晶粒及表面有耐磨涂層的WC基硬質合金刀具壽命較短，因此使用WC基硬質合金對鎢及其合金進行切削加工是不經濟的。

由于切削時切削力大，切削熱高，刀具與切屑的直接摩擦加劇，所以導致刀具材料與工件材料產生親和作用，加上材料硬質點的存在和嚴重的加工硬化現象，刀具在切削過程中易產生黏結磨損、擴散磨損、磨料磨損和溝紋磨損，使刀具喪失切削的能力。切削時的切屑為帶狀的纏繞屑，既不安全，又影響切削過程的順利進行，也不便于處理。在加工中容易產生熱變形，因而一些精密尺寸和形狀不易保證。

一般而言，非涂層刀片的切削刃倒圓比涂層刀片（GC）的倒圓要小，這一點應予以考慮，特別是在長刀具懸伸和加工小孔時。刀片的后刀面磨損（VB）將改變刀具相對孔壁的后角，并且，這還可能會成為影響加工過程切削作用的根源。