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1、基于ABAQUS的车削30Mn2钢有限 元分析专业：机械工程及自动化 届：2016届 班级：12机械1 指导老师：胡亚辉 姓名：李凯 职称：副教授开题报告天津理工大学中环信息学院 机械工程系目录一、课题 的意义二、国内外发展状况三、课题 研究内容 四、研究方法及手段五、研究步骤 六、参考文献金属切削是一个复杂过程，涉及弹、塑性力学、摩擦 学、热力学、材料科学、机械动力学等诸多学科。由于金属 切削加工过程的复杂性，特别是硬质材料的切削过程，使得 金属切削加工的研究长期以来主要依靠大量耗费人力、物 力、时间和财力的实验研究。虽然提出诸多的切削模型，但 其是建立在大量的简化和假设的基础之上，只能对金
2、属切削 的研究起到一定的指导作用。随着计算机硬件和软件技术的 快速发展，有限元法(FEM)已经成为金属切削过程仿真的有效工具。在实际生产中，对减小切削力，降低切削温度，提 高金属切除效率并改善加工表面质量，优化加工工艺具有重 要意义。一课题 意义金属切削过程的建模方法已经从最初的简单的剪切平面法发展到更 加复杂的有限元方法。在金属切削过程的建模方法中，有限元方法代表 着最新的趋势。它利用大变形塑性理论，数值解技术及计算机计算能力 的飞速发展，几乎能模拟金属切削过程的各个方面，从而更为细致地揭 示了金属切削过程。有限元方法最早被应用在切削加工的模拟是在70年 代，1973年，B.E.Klamec
3、ki最先系统地研究了金属切削加工中切屑形成的 原理，并用三维有限元模型分析了切屑形成的初始阶段。1978年Usui等用能量方法建立了一个模型，该模型考虑了三维几何条件在加工过程中 的影响。2012年，马廉洁等研究了高速切削加工高合金耐磨铸铁时切削用量对刀具耐用度的影响，研究表明在保证加工技术要求的前提下，当 切削速度在75-100m/min，进给量S=8mm，切削深度在0.1min0.3mrn时，不仅刀具耐用度较好而且切削效率最高。二国内外发展状况目的条件内容一、设计条件一、设计条件 工件条件：工件条件：30Mn230Mn2钢钢 刀具材料：硬质合金车刀刀具材料：硬质合金车刀 车刀角度：主偏角车
4、刀角度：主偏角6060度，前角度，前角1010度，后角度，后角8 8度，副偏角为度，副偏角为1010度，度， 刃倾角刃倾角0 0度度二、研究内容二、研究内容 分析切削用量对切削力的影响分析切削用量对切削力的影响 分析切削用量对切削温度的影响分析切削用量对切削温度的影响三、研究目的三、研究目的 运用有限元分析对运用有限元分析对30Mn230Mn2钢的车削用量对切削力和切削温度的钢的车削用量对切削力和切削温度的 影响进行了模拟，并对金属切削理论进行分析讨论，为金属切影响进行了模拟，并对金属切削理论进行分析讨论，为金属切 削理论研究提供了一条新的思路。削理论研究提供了一条新的思路。四研究方法及手段了
5、解切削过程 确定仿真实验设计方法调研课题熟悉课题涉 及的知识建立基于ABAQUS的30Mn2钢车削过程 有限元分析 获取不同的切削用量下的切削力的仿 真数值仿真分析通过基于ABAQUS的30Mn2钢车 削过程有限元模型，获取不同 的切削用量力的仿真数值；再 分析切削用量的变化对切削温 度的影响五研究步骤1熟悉ABAQUS软件平台；开题，撰写开题报告； 2建立基于ABAQUS的车削有限元模型；3分析各因素对切削力的影响； 4分析各因素对切削温度的影响； 5ABAQUS车削模拟结果分析；6撰写论文，准备毕业答辩。六参考文献1 卢树斌. 高速金属切削加工的数值模拟与分析D. 江苏大 学 2006 .
6、 2 于贻鹏. 金属切削过程的有限元法仿真研究D. 大连理工 大学 2006. 3 陈文琳, 李伟, 刘宁. 基于正交切削的有限元仿真建模技 术J. 工具技术. 2007(06). 4 闭磊,杨屹. 可转位车刀切削过程三维有限元集成仿真J. 工具技术. 2007(03). 5 温效朔, 王克琦. 切削加工有限元仿真与应力分析J. 工具 技术. 2006(07). 15年04月22日 至 15年05月06日分析切削用量对切削温度的影响；车削模拟结果的可靠性分析15年05月07日 至 15年 05月15日完成毕业论 文的初稿；毕业论 文定稿、打印装订成册1516161616161616Thank Thank You!You!
