車削是生產(chǎn)線上一種非常成熟的加工方法，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)過程的許多方面。雖然切割方法非常成熟，但隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的新材料應(yīng)用于生產(chǎn)實踐。對于新材料，由于缺乏無機加工經(jīng)驗，往往需要大量的實際加工試驗來幫助操作人員找到合適的新材料。然而，這無疑會有效地增加現(xiàn)有材料的成本，并且不能改善當前的切割工藝參數(shù)。 由于計算機技術(shù)的穩(wěn)步快速發(fā)展，有限元仿真技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。在此背景下，各種類型的有限元模擬軟件應(yīng)運而生，如DEFORM、AMSYS等。MATLAB等。由于這些軟件包含了特別顯著的仿真功能，因此在這一領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在有限元方法的幫助下實時模擬整個切種工藝參數(shù)對整個切割過程的實際影響，觀察切割過程中工件的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)。這些方面是深入研究現(xiàn)有切割技術(shù)的重點。本文借助DEFORM有限元分析軟件，對GH4169合金科學(xué)合理地模擬了高溫環(huán)境下的車削狀態(tài)，詳細研究了這三種元素對切削力的實際影響，從而獲得了其內(nèi)在關(guān)系。 20世紀40年代，中國開發(fā)了中國第一臺活塞式航空發(fā)動機。從此，中國的航空動力革命開始了，這也宣告了中國無法制造航空發(fā)動機的困境成為歷史。為了提高發(fā)動機的推重比，滿足發(fā)動機的高溫工作條件，學(xué)者們致力于開發(fā)性能優(yōu)異的高溫合金材料。目前，高溫合金材料在發(fā)動機上的應(yīng)用率已達到50%，其中約40%是鏈基高溫合金（1）。詳見圖1-1，即常規(guī)航空發(fā)動機中最核心的盤環(huán)軸零件系列。國內(nèi)高溫合金品牌主要是GH4169。GH3536、GH4133B，國外品牌有Inconel718(美國)、NC19FeNb(法國)等等。 鎳基高溫合金實際上是世界各國特別關(guān)鍵的國防工業(yè)材料，因此在航空和軍事領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。為鞏固國防實力，各國都致力于有效提高鎳基高溫合金的加工效率，盡可能保證材料的加工質(zhì)量。本質(zhì)上，該材料切割參數(shù)的合理選擇將在一定程度上影響后期產(chǎn)品的表面粗糙度和加工成本。因此，選擇合適的切削參數(shù)勢在必行。 為了有效提高加工過程中的實際效率，保證良好的加工質(zhì)量，有必要對金屬切涉及的一整套加工工藝進行深入細致的研究。雖然這種方法可以深入掌握材料的切割性能，但這只是宏觀研究，沒有微觀研究，對金屬的切割加工了解不夠透徹。因此，建立匹配的有限元模型，進行科學(xué)合理的模擬，無疑可以仔細掌握切割過程中金屬產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變場變化，不僅如此，還可以實時觀察刀具的應(yīng)力狀態(tài)。如今，計算機技術(shù)和多元化模擬技術(shù)逐漸取得了相對穩(wěn)定和蓬勃的發(fā)展。在此背景下，借助有限元模擬技術(shù)，不僅可以不斷改進現(xiàn)有的工藝參數(shù)，而且可以盡可能降低不必要的生產(chǎn)成本。 近年來，越來越多的研究人員利用有限元仿真技術(shù)進行科技研究，取得了顯著的研究成果，為產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)和技術(shù)改進提供了許多有用的技術(shù)支持。在切割加工領(lǐng)域，研究人員越來越熟練地使用有限元仿真技術(shù)，為刀具設(shè)計、切割加工參數(shù)優(yōu)化等研究提供了重大幫助，降低了實際加工過程的加工成本，提高了實際加工效率。在本論文的幫助下，即DEFORM在高溫環(huán)境下，有限元分析軟件的作用，GH4169合金在車削加工過程中的狀態(tài)進行了科學(xué)合理的模擬，并對三要素相對于切削力的實際影響進行了深入細致的研究，以獲得其中包含的內(nèi)在聯(lián)系。