基于“差分”磨损模型的难加工材料高速切削的三维刀具磨损仿真预测研究

刀具磨损和寿命的预测对于加工过程的优化至关重要。然而传统的经验公式的研究方法存在着试验量大、切削数据庞杂、老的公式不能适用于新的高速加工工艺、不能解释磨损机理等缺点。"差分"磨损模型及切屑成形的有限元仿真技术的发展为刀具磨损研究提供了全新的方法。本项目将系统研究难加工材料高速加工条件下基于"差分"磨损模型的刀具二维和三维磨损系统的建立，具体包括针对高速切削的难加工材料的材料建模、刀屑界面的接触函数、"连续形"和"锯齿形"二维和三维切屑成形仿真、"差分"磨损模型和基于"差分"磨损模型的刀具磨损二维和三维预测系统。研究的磨损预测系统在预测刀具寿命的同时，还能计算前后刀面的磨损廓形，并确定各种磨损机理对刀具总磨损量的贡献。这对于刀具材料优选、刀具几何优化等意义重大。本研究有良好的国际合作氛围，拥有本领域世界一流的国际研究人员参加，为研究工作的顺利开展和进行奠定了基础。