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工具技术2025年第06期:B_4C/6061Al复合材料切削加工损伤有限元仿真与实验研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李炽;李树健;杨彭;方浩宇;唐敏成;牛秋林;

单位:湖南科技大学机电工程学院;

摘要:作为核电领域重要的中子屏蔽材料,B_4C/6061Al复合材料具有典型的难加工特性,利用有限元分析和实验研究相结合的方法,对B_4C/6061Al切削过程的材料变形、损伤以及刀具钝圆半径的影响进行研究。结果表明:加工过程中的切削应力主要集中于切削刃及前刀面,加工表面形貌的形成受制于切削路径上B_4C颗粒与刀具的接触作用区域,加工过程中产生的颗粒拔出、基体撕裂和犁沟现象是影响加工表面质量的主要原因。随刀具钝圆半径增大,沿X方向的切削力呈先减小后增大的变化趋势,最大值为4.86 N。沿Y方向的切削力和加工表面的亚表面损伤深度均呈增大趋势,最大值分别为2.27 N和46.14μm。

关键词:B_4C/6061Al;;材料损伤;;应力;;钝圆半径;;有限元分析

基金资助:国家自然科学基金面上项目(52075168);; 湖南省教育厅重点项目(22A0331)