1. 研究目的与意义（文献综述）
（1）研究目的及意义 切削过程是包含弹性变形、塑性变形、断裂、剪切、冲击和温度场等物理现象的复杂过程，滑移线理论已被公认为是在加工中模拟切屑形成的最有效工具之一。
虽说从滑移线场应用到切削过程的分析开始，目前已经开发建立了100多种滑移线场模型，仅对同一问题就提出了多种滑移线场解法，但是不可否认，这些模型始终没有得到和试验事实完全吻合的滑移线场的理论，都或多或少存在缺陷，不能完全揭示切削加工的机理，不足以应对日益复杂的切削条件要求。
显然我们对切削机理和切削过程中物理现象的认识还不够深入，因此对滑移线场模型进行修正和补充，使其适应越来越广泛的切削加工条件，特别是倒角刀片负前角切削是非常有必要的。
2. 研究的基本内容与方案
(2) 研究（设计）的目标本研究以倒角刀片为对象，旨在基于材料理想塑性变形理论，拟建立考虑刀具倒棱微刃口几何的的滑移线场模型，实现不同刃口下的材料流动状态、滑移线场几何、温度分布、切削力等系列状态参数的预测，尝试通过滑移线场方法分析解释刃口几何对残余应力与应变率等参数的影响。
要求预测得到的数值与实验测得的数值误差控制在10%以内。
3. 研究计划与安排
第1－2周：开题报告及翻译；第3－5周：继续深入阅读相关文献，练习使用软件DEFORM-2D；第6－7周：开始建立滑移线场模型；第8－9周：设计切削仿真实验，以倒倒棱角度θcm、倒棱长度lcm、切削厚度h等参数作为输入进行二维软件仿真优化，测试结果；第10－11周：用AISI 304奥氏体不锈钢和硬质合金倒角刀片作为工件和刀具的材料做正交切削实验；第12－15周：数据整理撰写毕业论文。
4. 参考文献（12篇以上）
[1] Hoshi K. Metal Cutting—Formation of the Built-up Edge[J]. 1960.[2] Ernst H, Merchant M E．Chip formation，friction and high quality machined surfaces［J］．Surface Treatment of Metals,1941,29(9):299-378．[3] Merchant M E. Mechanics of the metal cutting process. I. Orthogonal cutting and a type 2 chip[J]. Journal of applied physics, 1945, 16(5): 267-275.[4] Merchant M E. Mechanics of the metal cutting process. II. Plasticity conditions in orthogonal cutting[J]. Journal of applied physics, 1945, 16(6): 318-324.[5] Lee E H. The theory of plasticity applied to a problem of machining[J]. ASME J. Appl. Mech., 1951, 18: 405.[6] 沙智华,葛研军,赵亮等.切削加工仿真建模技术研究[J].系统仿真学报,2005,17(4):789-792[7] Fang N. Tool-chip friction in machining with a large negative rake angle tool[J]. Wear, 2005, 258(5-6): 890-897.[8] Findley, W. N, Reed, R. M. The Influence of Extreme Speeds and Rake Angles in Metal Cutting[J]. Journal of Engineering for Industry, 1963.[9] Hu C, Zhuang K, Weng J, et al. Cutting temperature prediction in negative-rake-angle machining with chamfered insert based on a modified slip-line field model[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2020, 167: 105273.[10] Hu C, Zhuang K, Weng J, et al. Thermal-mechanical model for cutting with negative rake angle based on a modified slip-line field approach[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2019, 164: 105167.[11] Komanduri R, Hou Z B. Thermal modeling of the metal cutting process: part I—temperature rise distribution due to shear plane heat source[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2000, 42(9): 1715-1752.[12] Komanduri R, Hou Z B. Thermal modeling of the metal cutting process—Part II: temperature rise distribution due to frictional heat source at the tool–chip interface[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2001, 43(1): 57-88.[13] Komanduri R, Hou Z B. Thermal modeling of the metal cutting process—Part III: temperature rise distribution due to the combined effects of shear plane heat source and the tool–chip interface frictional heat source[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2001, 43(1): 89-107.[14]史红艳, 赵先锋, 姜雪婷. 滑移线场理论在正交切削过程中的研究现状[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(01):20-37.[15]孟龙晖, 何宁. Ti6Al4V钛合金切削加工表面残余应力的研究[J]. 机械工程学报, 2019 (2019 年 07): 64-64.[16]王增强,刘超锋.切削加工表面残余应力研究综述[J].航空制造技术,2015,(6):26-31.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
