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摘要为了揭示高速切削对航空钛合金加工表面残余应力的影响，利用三维斜角切削有限元模型对钛合金Ti6A14V的高速切削加工过程进行了模拟，获得了不同切削速度和不同切削深度下的已加工表面残余应力分布.模拟结果表明：切削速度对已加工表面残余应力具有重要影响，而切削深度对已加工表面残余应力影响较小;已加工表面层残余应力为拉应力.沿深度方向由拉应力逐渐过渡到压应力;3个主方向的残余应力值随切削速度的增加而增加，而随切削深度的增加无明显变化;切削速度和切削深度对残余应力层的厚度影响都很小.
关键词钛合金;表面残余应力;高速切削;斜角切削模型
已加工表面层残余应力对零件的使用性能有着重要的影响.残余拉应力会降低零件的疲劳强度，有时甚至在切削加工后，会使零件表面产生微裂纹;而残余压应力却能提高零件的疲劳强度.当各部分的残余应力由于分布不均匀，还会发生工件变形，影响工件的形状精度和尺寸精度.因此，研究加工表面层残余应力，对保证零件表面质量有重要意义.Lin等人研究了后刀面磨损对已加工表面残余应力的影响，Ee等人研究了刀尖圆弧半径对加工表面残余应力的影响，Vosough等人。通过有限元和实验测试方法研究了高压水冷却对钛合金Ti6A14v车削加工表面残余应力的影响.以上这些研究都采用了正交切削有限元模型.而实际切削加工几乎全部是三维切削，纯粹的二维切削几乎不存在.因此与二维正交切削有限元模型相比，三维有限元模型更接近切削加工的物理过程，更具有实际意义. 本文以钛合金Ti6A14V的高速切削加工为对象，采用三维斜角切削有限元模型，对钛合金Ti6A14V的高速切削过程进行了数值模拟，研究了切削速度及切削宽度对工件加工表面残余应力的影响.
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