车削ZL109铝合金PCD刀具的 几何参数优化仿真

ZL109铝合金对刀具的磨损严重，难以获得较好的加工精度.而刀具几何参数对切削力、切削温度、表面加工质量和刀具耐用度都有重要的影响，对刀具几何参数进行优化具有重要意义.利用材料试验机和SHPB装置对ZL109进行准静态和动态冲击压缩实验，确定ZL109铝合金的本构模型参数.采用单因素试验法，模拟刀具的前角、后角和刀尖圆弧半径对切削力和刀尖温度影响.结果表明：刀尖圆弧半径对X和Y方向切削力的影响最大，前角对Z方向切削力的影响最大，而后角对刀尖温度的影响最大.通过正交试验法和极差分析，当刀具几何参数选择为前角γ0=0°，后角α0=7°，刀尖圆弧半径r=0.4 mm时，PCD车刀切削ZL109铝合金时刀具的切削性能最优