华南理工大学学报(自然科学版)

作者：叶贵根, 李新建, 张彭, 等

单位：中国石油大学 (华东) 储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580

关键词：金属切削加工,正交切削,切削比能,尺寸效应,温度梯度

基金：国家自然科学基金资助项目 (11972376); 山东省自然科学基金资助项目 (ZＲ2019MA007); 中国石油大学(华东) 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目 (19CX02032A，22CX03014A); 中国石油大学 (华东) 研究生创新工程资助项目 (YCX2021095)

切削比能的尺寸效应现象是切削机理研究中最具挑战的问题之一，关于它的形成机理目前尚未达成共识，尤其是切削温度对尺寸效应的影响更是鲜有研究。在此开展了不同初始温度下的正交切削实验，发现尺寸效应现象与温度作用密切相关，工件初始温度越低尺寸效应越显著。进一步建立了正交切削有限元模型，研究了温度对尺寸效应的贡献。研究结果表明，在主剪切区两端沿剪切方向存在两个温度梯度区，其长度与切削厚度无关。温度梯度区的存在使得主剪切区的平均温度随切削厚度的减小而下降，致使工件材料流动应力相应提高，从而导致了切削比能的非线性上升。

来源：2022年第6期

《华南理工大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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