一种断续切削条件下陶瓷刀具切削参数优化方法

摘要

一种断续切削条件下陶瓷刀具切削参数优化方法，包括以下步骤：确定陶瓷刀具的参数；确定陶瓷刀具微观破坏的初始状态值和临界状态值；确定工件材料的参数；在有限元仿真软件中设定刀具及工件的几何形状，并导入刀具材料、工件材料的各项相关参数；通过正交实验设计方法确定有限元仿真过程中所采用的切削参数组合；对最大损伤当量应力值进行计算；选定取值最小的切削参数组合。本发明考虑了刀具微观破坏状态、外部载荷对刀具失效的影响，同时结合了正交试验设计方法，切削参数组合的优化精度更高；对切削参数组合进行优化，大大降低了切削参数优化成本；可广泛应用于各种断续切削条件下切削参数组合的优化，并最终达到提高刀具寿命的目的。

主权项

一种断续切削条件下陶瓷刀具切削参数优化方法，其特征在于：包括以下步骤，（1）、首先确定陶瓷刀具的各项宏观物理性能参数、微观结构参数；（2）、通过理论计算方法，确定陶瓷刀具微观破坏的初始状态值和临界状态值；（3）、确定工件材料的物理性能参数、Johnson‑Cook本构模型参数；（4）、在有限元仿真软件中设定刀具及工件的几何形状，并导入刀具材料、工件材料的各项相关参数；（5）、根据实际加工条件，通过正交实验设计方法确定有限元仿真过程中所采用的切削参数组合，并进行切削仿真；（6）、依据有限元仿真结果，确定刀具应力分布；（7）、将刀具微观破坏与刀具应力分布相结合，对不同切削参数组合下刀具的最大损伤当量应力值进行计算；（8）、对比刀具的最大损伤当量应力值，取值最小的切削参数组合即为可获取最高的刀具寿命的最优选择。