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作者：邢东宇;成远清;毕刚;赵培轶;马强;
单位：哈尔滨理工大学;中国航发哈尔滨东安发动机有限公司;
摘要：钛合金材料由于具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于航空航天、重型机床制造等领域，铣削钛合金加工技术更是广泛应用在飞机骨架等关键零部件制造过程中，摩擦热—力学行为是铣削钛合金材料过程中发生的重要不可逆过程，铣刀摩擦磨损和热传导等多种热—力学行为直接影响工件与加工过渡表面的形成以及刀齿的磨损，进而影响刀具的使用寿命以及工件加工效率。针对已有刀—工接触模型未考虑刀齿振动、刀齿误差等作用对刀齿热—力学状态的影响，缺乏对铣削钛合金刀—工界面存在的热力学行为进行表征，本文依据铣削振动和刀齿误差作用下刀具与工件瞬时接触关系，构建刀—工界面基础模型及刀齿后刀面摩擦速度、摩擦系数、摩擦应力解算模型，通过表征刀—工界面热力学体系，研究刀—工界面存在的热力学行为，揭示后刀面摩擦力熵产生分布特性。依据二维刀具瞬态热传导模型构建二维热传导熵产生解算模型，揭示刀—工界面热传导熵产生演变特性。依据吉布斯自由能法判断铣刀刀—工界面可能发生的化学反应，构建刀—工界面化学反应熵产生解算模型并揭示化学反应熵产生演变特性。研究刀—工界面与外界存在的物质流动，构建刀齿微元磨损速率解算模型，获得刀—工界面摩擦磨损熵流演变特性，揭示刀—工界面由于磨损产物离开刀—工摩擦界面引起的熵变。研究铣削钛合金刀—工界面存在的热力学行为，分析热—力学行为对刀齿铣削状态的影响具有重要意义。
关键词：铣刀;;摩擦力;;热—力学行为;;磨损;;熵产生
基金资助：国家自然科学基金（52105440）;; 黑龙江省重点研发计划项目（创新基地）（JD2023SJ12）
