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《第九届全国振动理论及应用学术会议论文集》2007年
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振动切削中应力波对裂纹及成屑机理影响研究

佟富强  张飞虎  陈光军  顾立志  孙鹏  
【摘要】:对振动切削中应力波传播对裂纹的形成、扩展的影响及成屑机理进行理论分析和研究,揭示了振动切削中刀具对工件的作用为应力波影响下的动态冲击,较普通切削更易于萌生起始断裂而成屑;动态应力波对切削裂纹形成的影响及作用是改善切削效果的主要因素。通过对振动切削与普通切削理论上进行比较与分析,建立了相应的数学模型。建立并调试低频振动切削实验系统,进行低频振动切削与普通切削的对比实验研究,实验及微观分析表明:(a)相对于普通切削,振动切削的加工表面存在各种拉挤、撕裂缺陷较少,使得加工表面的质量提高;(b)由于刀具对工件的应力波影响下动态冲击作用,裂尖区域的断裂韧性大大低于相同切削条件下普通切削的情形,塑性变形过程受到了约束和限制,只需克服较小的塑性变形就能够断裂,振动切削时更容易萌生切削裂纹和成屑,有利于减小切削力并取得良好的切削效果;(c)在一定范围内,lT=v/f越短,冲击作用效果越明显。

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