图8时步50切削应力分布图

　　图9时步100切削应力分布图

　　图10时步200切削应力分布

　　从以上的切削过程应力等值线图中可以看出，刃前区应力分布状态分布比较复杂，在第一变形区等效应力数值最大，并有较大的变化梯度;第二变形区应力的分布较为均匀，

　　同时还可以看出在切削开始阶段，工件变形的最大等效应力在刀尖处，随着切削的进行，最大等效应力的面积逐渐扩大，当突破剪切带后，刀尖处的等效应力开始有所减小，且减小的区域逐渐斜向上扩展到整个剪切带。这些现象可以说明：材料在应力突破最大等效应力后表现出不稳定性，随着工件材料进一步变形，产生大量的热使材料出现热软化现象，这时材料所能承受的应力急剧下降。在不同的切削阶段，最大等效应力虽然出现的位置和面积不断变化，但大小始终不变。这也验证了Mises屈服准则：材料进入屈服状态后，等效应力是一定值。

　　7结论：

　　(1)采用数值模拟技术，对金属切削过程进行了切削仿真，切削力的预测值和试验值具有合理的一致性，由于计算条件的影响，在切削分离和网格重画时，切削力曲线产生了一些跳动，但这不影响分析结果的正确性。

　　(2)刀具的最大等效应力分别出现在前刀面主切削刃附近，同时在后刀面靠近主切削刃地方也出现了比较大的等效应力，这与实际切削过程基本相似。

　　(3)刀具前刀面靠近切削刃的地方切削温度达到最高，因此刀具的这个部分最容易发生扩散磨损而形成月牙洼，通过对刀具表面在切削过程中的温度分布仿真，可以更方便的对刀具的寿命进行研究，从而指导实践。

　　参考文献 韩荣第·金属切削原理与刀具·哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007 2 Moriwaki T , Sugimura N , Luan S · Combined stress,material flow and heat analysis of orthogonal micromachining of copper · Annals of the CIRP , 1993

　　3 周泽华·金属切削原理·上海：上海科学技术出版社，1988

　　4 周利平，吴能章·基于FEM的三维切削力预报研究·工具技术，2006.06

　　5 Shirakashi T , Usui E·Simulation analysis of orthogonal metal cutting process·J.Japan Soc.Prec.Eng , 1976，42(5)

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