基于ANSYS环境切削刃温度的有限元建模与多步反向仿真

摘要

使用PCBN刀具对淬硬工具钢Cr12MoV(62±1 HRC)进行了精密干式硬态车削试验.依据精密干式硬态车削的特点,建立了小切深-大刀尖圆弧半径-斜角车削条件下的切削层几何模型,提出半月牙形区域为刀具的主要吸热区,并建立了PCBN刀片的有限元模型.在人工热电偶测得的刀具指定点温度的基础上,运用多步反向仿真法,利用ANSYS软件仿真了四种不同切削速度下的切削刃温度,结果表明,切削刃温度在725～1053℃之间变化,仿真值与试验值的绝对误差小于5%,满足目标要求.该方法在生产实践中具有实际的指导意义与参考价值.