超声振动辅助切削三维SiCp/Al复合材料温度仿真研究

作者：林洁琼; 闫东^*; 卢明明; 李家成; 高鑫

来源：制造技术与机床, 2023, (01): 36-43.

DOI：10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.01.005

• 超声振动辅助车削
• 铝基碳化硅
• 切削温度
• 剪切带
• 三维仿真模型

铝基碳化硅(SiCp/Al)复合材料由于优异的性能在航空航天、汽车生产等领域中得到了广泛的应用。为了深入了解超声振动辅助车削SiCp/Al的切削机理,使用有限元仿真软件ABAQUS建立了超声振动辅助车削SiCp/Al的三维仿真模型,并分别对颗粒、基体及内聚力模型进行定义。针对所建立的三维模型仿真分别分析了不同切削速度、切削深度、刀具振幅以及刀具振动频率的SiCp/Al切削温度。从仿真结果可以看出:超声振动辅助切削SiCp/Al时,SiC颗粒的温度普遍比Al基体的温度要低,切削过程中工件的温度与切削速度、切削深度和刀具的振幅成正比,但是随着刀具振动频率的增加温度反而会降低,另外在剪切带的切削温度最高。

• 单位
  长春工业大学; 机电工程学院