PCD刀具超声振动辅助切削TiCp/TC4材料表面缺陷

作者:宦海祥; 罗韬; 徐文强; 朱池磊
来源:金刚石与磨料磨具工程, 2023, 43(06): 672-683.
DOI:10.13394/j.cnki.jgszz.2023.0154

摘要

研究微观角度下PCD刀具超声振动辅助切削TiCp/TC4时,超声振动对材料表面缺陷的影响。基于ABAQUS/Explicit有限元软件,建立PTMCs二维切削微观非均质模型,开展不同体积分数下的多颗粒切削仿真;并采用仿真和实验相结合的方法,分析切削速度对切削温度变化的影响规律,阐述TiCp/TC4在切削过程中的颗粒受力破碎过程,讨论同体积分数的TiCp/TC4切削表面缺陷的表现形式。结果表明:超声振动切削时,切削温度始终较低,TiCp/TC4表面缺陷表现形式多为颗粒切断和颗粒突起;且超声振动能有效阻断颗粒与基体间的应力持续传递,使应力优先在颗粒间传递,减小了基体变形,促使颗粒破碎,提升材料表面加工质量,同时验证实验结果与仿真结果相符。

全文