基于应变梯度塑性理论的AISI 4340微细铣槽研究

doi:10.16731/j.cnki.1671-3133.2017.01.021

现代制造工程 ›› 2017, Vol. 436 ›› Issue (1): 110-113.doi: 10.16731/j.cnki.1671-3133.2017.01.021

基于应变梯度塑性理论的AISI 4340微细铣槽研究

孟杰, 雷贞贞, 刘敏

重庆科技学院机械与动力工程学院,重庆 401331

收稿日期:2015-11-01 出版日期:2017-01-20 发布日期:2018-01-10
作者简介:孟杰,博士,副教授,主要研究方向:先进制造技术,已发表论文二十余篇。E-mail:mj8101@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(51505049);重庆市基础与前沿研究计划项目(cstc2013jcyjA70004);重庆市教委科学技术研究项目(KJ1501314)

The research of AISI 4340 micro slotting based on strain gradient plasticity theory

Meng Jie, Lei Zhenzhen, Liu Min

College of Mechanical and Power Engineering,Chongqing University of Science and Technology,Chongqing 401331,China

Received:2015-11-01 Online:2017-01-20 Published:2018-01-10

摘要/Abstract

摘要： 针对AISI 4340合金钢在微尺度加工时的力学特点,基于Johnson-Cook模型,结合应变梯度塑性理论,建立适用于微细铣削加工的AISI 4340本构模型,并根据刀具材料的物理性能建立微铣刀的仿真模型,采用任意拉格朗日-欧拉(ALE)自适应网格技术进行微细铣槽的有限元仿真,得到了不同转速、不同进给量下微细铣削过程中铣削力的大小,并与相应的物理实验结果进行对比,验证了所建模型的正确性,为微细铣削的进一步研究奠定了基础。

关键词: AISI 4340, 微细铣槽, Johnson-Cook材料模型, 应变梯度塑性理论, 微铣削力

Abstract: Considering the mechanics characteristics of AISI 4340 during micro scale machining,a constitutive model of AISI 4340 for micro milling is set up based on the Johnson-Cook constitutive model and strain gradient plasticity theory.And the simulation model of micro milling tool which made by cemented carbide is also built.The Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) adaptive grid technique is used to simulate micro slotting.The forces during micro slotting are obtained under different spindle speed and feed rate.The correctness of AISI 4340’s constitutive model is validated by comparing the predicted micro milling force with the corresponding experimental data.It provides the foundation for the further research of micro milling.

Key words: AISI 4340, micro slotting, Johnson-Cook material model, strain gradient plasticity theory, micro milling force

中图分类号:

TG501

孟杰, 雷贞贞, 刘敏. 基于应变梯度塑性理论的AISI 4340微细铣槽研究[J]. 现代制造工程, 2017, 436(1): 110-113.

Meng Jie, Lei Zhenzhen, Liu Min. The research of AISI 4340 micro slotting based on strain gradient plasticity theory[J]. Modern Manufacturing Engineering, 2017, 436(1): 110-113.

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基于应变梯度塑性理论的AISI 4340微细铣槽研究

The research of AISI 4340 micro slotting based on strain gradient plasticity theory

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