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為保證加工效率，車削自動化生產線需自行斷屑，但有效斷屑一直是金屬加工中的難題。目前生產中主要采用帶三維斷屑槽的刀具以及合適的切削參數實現斷屑，為獲取有效斷屑的斷屑槽和切削參數，通行做法是試制刀具后進行車削試驗，導致設計周期和成本大幅增加。相較之下，利用有限元模擬直接獲得帶斷屑槽刀具在不同切削參數下的斷屑情況是一種更有效的方法。
為有效縮短現有斷屑槽刀具的設計周期、降低設計成本，采用有限元方法模擬了切削過程巾切屑折斷過程。利用SolidWorks軟件建立了三種刀具的三維模型，并在Deform 3D軟件中對車削45鋼工件過程進行了三維切削仿真。其中，工件材料采用了John-son-Cook模型和Cockroft-Latham韌性斷裂準則，仿真模型采用了有效參數設置以保證數值計算精度與效率。通過仿真研究了不同切削參數下的切屑形態、斷屑過程及主切削力等。研究結果表明，仿真結果與試驗結果吻合良好，該仿真模型及方法能有效應用于斷屑槽刀具斷屑性能研究，是三維復雜斷屑槽刀具設計和切削參數優化的一種新方法。
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