高速车削3Cr13不锈钢切削力的仿真分析

摘要

切削力是表征加工过程的主要参数,也是反映加工状态的重要物理量之一,切削力的大小直接影响着加工状态和加工表面质量.基于有限元分析软件AdvantEdge FEM,设计了以进给量、背吃刀量、车削速度、车刀前角、车刀后角等切削参数为自变量的五因素四水平正交试验,对3Cr13不锈钢的高速车削过程进行二维有限元仿真,探讨了各自变量对切削力的影响规律.以径向切削力最小为目标,运用极差分析法获得了各切削参数的最优组合.结果表明:背吃刀量对径向切削力的影响最大、车刀后角的影响最小;在给定的切削条件下,径向切削力最小时的最优组合为进给量0.19 mm/r、背吃刀量0.3 mm、车削速度500 rmm/min、车刀前角19°、车刀后角7°.