TC4チタン合金に基づくせん断塑性滑り機構の研究

科学分野:

• 材料科学; 機械工学; 製造プロセス

背景:

• 停滞点とデッドメタルゾーンは、加工における切りくずの形成と応力分布に大きく影響します。デッドメタルゾーンと停滞点の理論に関する既存の研究は不十分です。

研究 の 目的:

• デッドメタルゾーンと停滞点を組み込んだ滑り線場モデルを開発すること。切削プロセス中のさまざまな段階での応力と圧力分布を分析すること。工具形状がデッドメタルゾーンと停滞点に与える影響を調査すること。

主な方法:

• 丸みエッジ接触と丸みエッジ-すくい面接触の段階に切削プロセスを分割すること。応力と圧力分布に基づいて滑り線場モデルを構築すること。コーシー問題を解いて滑り線場を計算すること。SOLIDWORKSを使用して視覚化と実験的検証を行うこと。

主要な成果:

• デッドメタルゾーンモデルは、工具すくい角が15°以下の場合はより高い精度を示しました。工具すくい角と工具先端の丸み半径は、停滞点に影響を与える重要な要因です。デッドメタルゾーンを組み込んだ滑り線場モデルは、実際の切削における塑性滑りのより正確な表現を提供します。

結論:

• 開発されたモデルは、弾性および塑性段階における切削メカニズムを解明します。この研究は、工具摩耗、切りくずの形成、加工面の品質の研究の基礎を提供します。