基于扰动分析的高速切削过程绝热剪切局部化预测研究

高速切削过程中形成的由绝热剪切带均匀间隔的锯齿形切屑，会影响到工件表面完整性、刀具寿命、切屑控制等。本项目基于韧性材料正交高速切削的切屑变形特性，分析研究由于第二变形区刀屑摩擦引起的压应力对第一变形区绝热剪切局部化的影响作用，应用线性扰动分析和绝热剪切流动局部化理论，通过理论模型建立和数值解析，提出一种能够用切削速度、切削厚度、刀具前角和材料性能参数等表达的绝热剪切局部化预测新方法，并通过一些典型材料的切削试验对预测方法的可行性和精确性进行验证。研究结果有助于进一步认识切削加工过程中的绝热剪切局部化现象，在少做试验或不做试验的情况下，获得高速切削过程中发生绝热剪切局部化的切削条件，以避免或利用绝热剪切局部化锯齿形切屑对工件切削加工性的影响，为高速切削加工生产实践服务。