[发明专利]一种后刀面磨损刀具切削温度预测方法、系统及装置

说明书

本发明涉及一种后刀面磨损刀具切削温度预测方法、系统、装置及计算机可读存储介质，所述方法包括以下步骤：建立带有后刀面磨损的滑移线场模型，获取所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角；根据所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，获取剪切速度、切屑速度、死区底边速度及后刀面磨损速度，根据所述剪切速度、切屑速度、死区底边速度、后刀面磨损速度及带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，获取热源的热通量；根据所述热源的热通量，获取切削过程中工件温升、切屑温升及刀具温升。本发明提供的后刀面磨损刀具切削温度预测方法，可实现任意工况下的后刀面磨损刀具切削温度预测。

技术领域

本发明涉及刀具切削技术领域，尤其涉及一种后刀面磨损刀具切削温度预测方法、系统、装置及计算机可读存储介质。

背景技术

滑移线场方法是剖析切削加工过程的常用方法之一。经历大半个世纪的发展和完善，滑移线场方法已经被公认为是切削加工中研究模拟切屑形成、切削温度、切削力、应力应变的有效工具之一，切削温度是评价切削过程的重要物理量，切削温度将影响加工表面质量，如果在切削加工前就对切削温度场分布有总体把握，将有效提高工作效率，有效保证生产安全。

现有技术方案是针对完整全新倒棱刀加工过程的切削温度预测。其缺点在于仅适用于全新刀具，而现实加工中往往伴随刀具后刀面磨损的发生，随着后刀面磨损加剧，切削温度升高，刀具寿命下降。现有技术仅关注于全新刀具的加工过程，忽略了更普遍的带后刀面磨损刀具加工情形和切削过程中逐渐发生的刀具磨损问题，对磨损刀具切削温度评估不足，极容易发生安全事故。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种后刀面磨损刀具切削温度预测方法、系统、装置及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中不能实现在后刀面磨损工况下，对后刀面磨损刀具切削温度预测的问题。

本发明提供一种后刀面磨损刀具切削温度预测方法，包括以下步骤：

建立带有后刀面磨损的滑移线场模型，获取所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角；

根据所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，获取剪切速度、切屑速度、死区底边速度及后刀面磨损速度，根据所述剪切速度、切屑速度、死区底边速度、后刀面磨损速度及带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，获取热源的热通量；

根据所述热源的热通量，获取切削过程中工件温升、切屑温升及刀具温升。

进一步地，获取所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，具体包括：

设定死区底边与切削方向的夹角、第三变形区摩擦系数角的初始值，根据预测和测量的力比以及切屑厚度比的方差，确定设定死区底边与切削方向的夹角、第三变形区摩擦系数角的初始值增量，拟合得到设定死区底边与切削方向的夹角、第三变形区摩擦系数角的初始值增量随后刀面磨损长度变化的曲线，根据所述曲线确定所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角。

进一步地，根据所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角，获取剪切速度、切屑速度、死区底边速度及后刀面磨损速度，具体包括：根据所述带有后刀面磨损的滑移线场模型的第三变形区摩擦系数角及速度计算公式，获取剪切速度、切屑速度、死区底边速度及后刀面磨损速度，所述速度计算公式为，

V_CD＝V_cu cosφ+V_cu sinφtanξ₄