硬铝合金超精密车削残余应力的仿真及试验

为满足超精密车削加工零件低表面应力的使用性能要求,采用有限元和试验相结合的方法,对硬铝合金进行微米级的超精密车削仿真和试验．分析切削过程的切削力和切削温度,研究已加工表面残余应力产生的原因及残余应力的性质,得到切削深度和切削速度对已加工表面残余应力的影响规律．仿真结果表明:金刚石刀具车削硬铝合金,切削温度低,切削力小,但是单位切削力大．切削力是已加工表面形成残余压应力的主导因素．表层残余应力随着切削深度的增加而变大,随着切削速度的增大反而有减小的趋势．在微米级硬铝合金的超精密切削过程中,切削深度对已加工表面残余应力的影响更为显著．进行微米级的超精密车削试验,采用XRD对表层残余应力进行测量,对有限元仿真结果进行了验证,为硬铝合金超精密车削表面残余应力的控制打下理论基础．