一种高速铣削过程中应力波效应的分析方法

摘要

本发明提供一种高速铣削过程中应力波效应的分析方法，其包括如下步骤，步骤1，利用高速摄像机经光学系统连续拍摄得到高速铣削过程中的应力波传播轨迹；步骤2，对步骤1中的高速铣削过程进行仿真，得到切削材料在整个高速铣削过程中的应力分布结果；步骤3，根据平面应力状态下应力波波速的理论计算公式，得到应力波纵波与横波在切削材料中的传播速度，并结合应力波传播轨迹，得到高速铣削过程中应力波纵波与横波的波阵面位置信息及在切削材料中的作用区域；步骤4，根据步骤2得到的应力分布结果，结合步骤3纵波与横波波阵面在切削材料中的作用区域，分析得到刀片撞击切削材料瞬间，产生的应力波传播、反射及迭加形成复合应力波效应的过程。

主权项

一种高速铣削过程中应力波效应的分析方法，其特征在于，包括如下步骤，步骤1，利用高速摄像机(6)经光学系统连续拍摄高速铣削过程中的应力条纹从刀具前刀面到切削材料(4)内部的传播过程，得到高速铣削过程中的应力波传播轨迹；步骤2，对步骤1中的高速铣削过程进行仿真，利用离散元法对高速铣削过程中切削材料(4)的应力进行数值计算，得到切削材料(4)在整个高速铣削过程中的应力分布结果；步骤3，根据平面应力状态下应力波波速的理论计算公式：$C_L=\sqrt{E/\left[(1-{\upsilon }^2)\rho \right]}$$C_T=\sqrt{E/\left[2(1+\upsilon )\rho \right]};$计算得到应力波纵波与横波在切削材料(4)中的传播速度，并结合步骤1得到的应力波传播轨迹，得到高速铣削过程中应力波纵波与横波的波阵面位置信息及在切削材料(4)中的作用区域；步骤4，根据步骤2得到的应力分布结果，结合步骤3纵波与横波波阵面在切削材料(4)中的作用区域，分析得到刀片撞击切削材料(4)瞬间，产生的应力波传播、反射及迭加形成复合应力波效应的过程。