[01037192]汽车零部件的切削与数值模拟技术研究

项目应用于机械加工领域。该项目针对金属切削加工领域，重点研究参数化建模、数值模拟、优化等关键技术，研究切削力、切削温度以及表面质量等与切削用量间的关系，解决汽车零部件切削加工过程中切削效率、切削质量和生产成本问题。该项目采用了实验法与数值模拟法相结合的研究方法，应用金属切削理论、弹塑性理论、有限元理论、数理统计技术、优化技术、接口设计等理论与技术研究车削、铣削过程机理，建立切削力、切削温度、表面粗糙度等数学模型，并给出了切削过程切削参数的优化数学模型。尤其是采用了参数化建模技术，建立了车削与铣削的数值模拟平台，为进一步探讨切削机理、优化切削参数提供了技术支持。性能指标：1)建立一种或几种典型材料的本构关系模型-Johnson-Cook模型；2)建立材料的车削、铣削的参数化数值模拟平台；3)构建材料的切削试验平台，获得切削力、切削温度、表面粗糙度的数学模型；4)建立基于最佳切削温度的切削用量优化方程。项目成果推广应用范围在切削加工领域。项目成果推广的条件是企业对项目成果有需求。湖北十堰，是一个以切削加工为主的汽车零部件及其模具等产品的生产加工基地，亟待切削加工的关键技术以推进企业的技术创新与进步，旨在提高产品的切削加工质量、降低产品的生产成本。项目的研究成果可对各种加工材料(包括难加工材料)高效切削提供理论基础和指导。所以，项目的研究成果对十堰地区的切削加工技术进步具有很大的促进作用，也对湖北省汽车行业的科技进步具有促进作用。项目的研究成果具有推广应用的价值。不仅如此，项目的研究成果还可广泛地应用于航空、航天、汽车、造船业等领域，应用前景十分广阔。