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當前，我國正處于由制造業大國向制造業強國轉變的關鍵時期，裝備制造業是實現產業結構調整的基礎，切削刀具則是裝備制造業的重要配套。一直以來，傳統刀具切削研究以機床試驗為主要方式，然而，機床試驗設備成本高、耗時長，在一定程度上限制了切削刀具的發展。伴隨著信息時代的到來，計算機科學和有限元仿真軟件迅速發展，基于有限元軟件的刀具切削仿真應用日益普及，為刀具切削研究提供了全新的思路。

針對室內試驗研究盤形滾刀破巖過程的成本高、周期長、不便于重復性教學演示的問題，可采用數值試驗方法作為輔助或替代，用于揭示滾刀破巖機制、優化滾刀結構和切削參數。 在LS-DYNA中，常把滾刀模型整體作為剛性材料，采用MAT_RIGID進行材料參數的定義，對于剛性材料，可以通過關鍵字BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID來實現滾刀的強制位移和轉動設置。

圖1刀具部件圖2 橢球型金屬構件（2） 材料屬性：定義金屬材料和刀具的熱物理參數（如導熱系數、比熱容、熱膨脹系數）與力學參數（如彈性模量、泊松比），考慮材料屬性隨溫度的非線性變化。圖3 金屬屬性構建6、 計算結果與分析（1） 溫度場分布特征1． 云圖可視化：通過后處理軟件呈現不同時刻的溫度場云圖。

案例介紹了ABAQUS 熱結構耦合顯示動力學二維旋轉切削分析。本案例操作過程詳細，并且完整得提供了分析相關所有的文檔和分析文件。 ?

反向切削法是指在細長軸的車削過程中，車刀由主軸卡盤開始向尾架方向進給。 這樣在加工過程中產生的軸向切削力使細長軸受拉，消除了軸向切削力引起的彎曲變形。 同時，采用彈性的尾架頂尖，可以有效地補償刀具至尾架一段的工件的受壓變形和熱伸長量，避免工件的壓彎變形。

使用U鉆鉆孔時，可采用工件旋轉、刀具旋轉以及刀具和工件同時旋轉的方式，但是當刀具以線性進給方式移動時，最常用的方法是采用工件旋轉方式。13. 在數控車上加工時要考慮車床的性能，對切削參數做適當調整，一般是降低轉速，低進給。 U鉆在數控加工中經常出現的問題： 1. 刀片損壞過快，容易折斷，加工成本增加。2. 加工時發出刺耳的嘯叫聲，切削狀態不正常。3.

從力學機理層面看，巖石切削本質是刀具與巖石接觸區的應力集中引發的脆性斷裂過程，伴隨多條微裂紋的萌生、擴展與貫通。Cohesive單元基于**內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）**，可通過定義牽引-分離準則，精準描述巖石材料的斷裂過程：單元內部應力達到粘結強度前，表現為彈性變形；應力超過閾值后，單元剛度退化并伴隨能量耗散，直至單元失效形成裂紋。

圖8 切削力系數、比切削力、切削力等隨未切削切屑厚度和切削刃半徑的變化b）在微銑削加工中，微銑刀剛度相對較差，導致它對切削力非常敏感，如圖9所示。圖9 微銑削中切削條件對切削力影響的有限元模型c）刀具刃口半徑、刀具磨損、刀具涂層和微觀尺度材料均勻性等對于微銑削質量的影響不可忽略。

2.計算參數密度：2600kg/m3彈性模量2000000000pa泊松比0.3斷裂應變0.002內摩擦角41.84°;剪漲角5°;屈服應力10900000pa失效位移0.00013.計算工況切削速度為15mm/s，切割時間為0.5s，質量縮放為10000。 建立切削深度為0.1 mm -1.8mm共18個工況。

[5] 趙倩，賴志偉，劉小杰，等.刀具刃口鈍化對刀具切削性能影響研究進展[J].硬質合金，2020,37(5):378-389.[6] 吳志正，張玉華，萬禮揚，等.基于彈性噴砂的拉刀刃口鈍化技術研究[J].金屬加工（冷加工），2023(3):6-11.[7] 于彥波，朱忠業.拉刀刃口半徑對拉削表面質量的影響[J].機械工程師，1986(6):32-34,18.

但是加大頂角后，鉆頭的橫刃變寬，造成切削阻力增大，因而必須對鉆頭橫刃進行修磨，修磨后橫刃的斜角為47°～55°，橫刃前角為3°～5°，修磨橫刃時，應將切削刃與圓柱面轉角處修磨成圓角，以增加橫刃強度。由于不銹鋼材料彈性模量較小，切屑層下的金屬彈性恢復大，加之加工過程中加工硬化嚴重，后角太小會加快鉆頭后刀面的磨損，而且增加了切削溫度，降低鉆頭的壽命。

（3）工件系統和刀架系統的剛度不足是產生低頻振動的主要原因，可采取下面的措施消除或減小振動： ①用三爪或四爪夾緊工件時盡可能使工件回轉中心和主軸回轉中心的同軸度誤差最小，避免工件傾斜而斷續切削或不均勻切削造成切削力的周期性變化所產生的振動。②加工細而長且容易變形彎曲產生振動的工件時，采用彈性頂尖及輔助支承的同時加冷卻液冷卻減小工件的熱膨脹變形。

鈦合金的彈性對零件性能來說可能是有益的，但是在切削過程中，工件的彈性變形是產生振動的重要原因。切削壓力使“彈性”的工件離開刀具和反彈，從而使刀具與工件之間摩擦現象大于切削作用。摩擦過程也會產生熱，加重了鈦合金導熱性不良問題。加工薄壁或環形等易變形零件時，這個問題就更加嚴重，將鈦合金薄壁零件加工到預期的尺寸精度不是一件容易的事。

但是加大頂角后，鉆頭的橫刃變寬，造成切削阻力增大，因而必須對鉆頭橫刃進行修磨，修磨后橫刃的斜角為47°～55°，橫刃前角為3°～5°，修磨橫刃時，應將切削刃與圓柱面轉角處修磨成圓角，以增加橫刃強度。由于不銹鋼材料彈性模量較小，切屑層下的金屬彈性恢復大，加之加工過程中加工硬化嚴重，后角太小會加快鉆頭后刀面的磨損，而且增加了切削溫度，降低鉆頭的壽命。