[发明专利]一种基于材料流动机理模型的控制方法、装置及电子设备

权利要求书

1.一种基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，包括：

获取切削过程中的输入参数；

根据所述输入参数，构建不同切触模式下的积屑瘤形成的滑移线场几何模型和积屑瘤在侧流行为下与刀具间的应力平衡方程，并基于所述应力平衡方程和所述滑移线场几何模型，确定至少一个参数表达模型；

在预设范围内选取迭代初始值，代入至所述至少一个参数表达模型，确定对应的求解参数；

改变刃口几何参数后，重复确定对应的所述求解参数，构建所述求解参数与所述刃口几何参数之间的关系模型，并确定使所述求解参数偏差最小的刃口几何参数。

2.根据权利要求1所述的基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，所述不同切触模式包括PCCC切触模式、FCCC切触模式和RCCC切触模式，所述根据所述输入参数，构建不同切触模式下的积屑瘤形成的滑移线场几何模型和积屑瘤在侧流行为下与刀具间的应力平衡方程，包括：

对于PCCC切触模式，根据流动连续性原则，基于所述输入参数，构建计算PCCC切触模式下的多种滑移几何参数的第一滑移线场几何模型；

当未变形切屑厚度增加时，PCCC切触模式转变为FCCC切触模式，基于所述输入参数和所述第一滑移线场几何模型，构建计算FCCC切触模式下的多种滑移几何参数的第二滑移线场几何模型；

当未变形切屑厚度继续增加时，FCCC切触模式转变为RCCC切触模式，基于所述输入参数和所述第一滑移线场几何模型，构建计算RCCC切触模式下的多种滑移几何参数的第三滑移线场几何模型。

3.根据权利要求2所述的基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，所述多种滑移几何参数包括积屑瘤底面长度、圆弧面长度和侧面长度，确定所述积屑瘤在侧流行为下与刀具间的应力平衡方程，包括：

根据所述积屑瘤底面长度确定积屑瘤底面上的第一应力参数、根据所述圆弧面长度确定圆弧面上的第二应力参数和根据所述侧面长度确定侧面对应的第三应力参数；

根据所述第一应力参数、所述第二应力参数和所述第三应力参数，确定作用在积屑瘤上的水平方向的第一切削合力和垂直方向的第二切削合力；

根据积屑瘤受挤压向两侧流动的过程来自于与倒棱面接触部分的摩擦抗力，构建所述应力平衡方程，并根据所述应力平衡方程，确定正应力；

根据所述正应力，确定刀具施加在积屑瘤上的水平方向合力。

4.根据权利要求3所述的基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，所述在预设范围内选取迭代初始值，代入至所述至少一个参数表达模型，确定对应的求解参数，包括：

在预设范围内选取迭代初始值，输入至所述至少一个参数表达模型迭代求解，通过滑移线场几何模型和应力平衡方程，对应求解施加在积屑瘤上的第一水平切削力和第二水平切削力；

逐次对比所述第一水平切削力和所述第二水平切削力之间的误差，确定对应的求解参数。

5.根据权利要求4所述的基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，所述求解参数包括积屑瘤-倒棱面的粘结长度，所述逐次对比所述第一水平切削力和所述第二水平切削力之间的误差，确定对应的求解参数，包括：

在误差允许范围内选取符合滑移线场构建理论的初始迭代组合，并确定不同切触模式下的切削几何，并建立切削参数、刃口几何参数与滑移线场几何之间的关系；

根据所述应力平衡方程，确定积屑瘤-倒棱面的粘结长度。

6.根据权利要求5所述的基于材料流动机理模型的控制方法，其特征在于，所述改变刃口几何参数后，重复确定对应的所述求解参数，构建所述求解参数与所述刃口几何参数之间的关系模型，并确定使所述求解参数最小的刃口几何参数，包括：

在四个迭代初始参数的取值范围内，以此求解全局的滑移线场几何，其中，所述迭代初始参数包括船艏角、第二摩擦因子、挤压面高度及倾角；

将迭代求解的滑移线场几何通过应力不等式验证，其中，所述应力不等式根据切屑偏转点处的静水压力进行确定。