技術(shù)特征：

1.一種確定立銑刀銑削過程切削熱分配比例的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、計(jì)算刀屑接觸區(qū)的表面熱流密度g，包括：

首先，根據(jù)式(1)求出銑刀切削熱功率P，

$P=\frac{V\×{\mathrm{dF}}_R\×{\mathrm{sin\φ}}_n\×sin\mathrm{\λ}}{cos({\mathrm{\φ}}_n-{\mathrm{\α}}_n)}---\left(1\right)$

式(1)中：V為切削速度，α_n為法向前角，α_n＝tan^-1(tanα_rcosα_h)，α_r為徑向前角，α_h為螺旋升角；φ_n為法向剪切角，λ為刀屑摩擦角，λ＝19.1+0.29α_n(°)；

${\mathrm{dF}}_R=\frac{{\mathrm{dF}}_s{\mathrm{cos\η}}_s}{cos\mathrm{\λ}\left(cos\right({\mathrm{\φ}}_n-{\mathrm{\α}}_n)-{\mathrm{tan\λcos\η}}_{c}sin({\mathrm{\φ}}_n-{\mathrm{\α}}_n\left)\right)}---\left(2\right)$

式(2)中，dF_s為微元的剪切力，η_c為切屑流出速度，令η_c＝α_h，η_s為剪切帶流動(dòng)方向角，

${\mathrm{\η}}_s={\tan }^{-1}\left(\frac{{\mathrm{tan\η}}_c{\mathrm{sin\φ}}_n-{\mathrm{tan\λ}}_{s}cos({\mathrm{\φ}}_n-{\mathrm{\α}}_n)}{{\mathrm{cos\α}}_n}\right)---\left(3\right)$

式(3)中，α_s為刃傾角等于α_h，

${\mathrm{dF}}_s=\frac{\mathrm{\τ}h}{{\mathrm{cos\λ}}_S{\mathrm{sin\φ}}_n}dz,---\left(4\right)$

式(4)中，h為每齒進(jìn)給量，dz為微元長(zhǎng)度，τ為平均剪切應(yīng)力，

$\mathrm{\τ}=\frac{1}{\sqrt{3}}\[A+B{\left(\frac{\mathrm{\γ}}{\sqrt{3}}\right)}^n\]\[1+C\ln \left(\frac{\stackrel{\·}{\mathrm{\γ}}}{{\stackrel{\·}{\mathrm{\γ}}}_0}\right)\]\[1-{\left(\frac{T-T_0}{T_m-T_0}\right)}^m\]---\left(5\right)$

式(5)中，A為工件材料屈服強(qiáng)度，B為工件材料硬化模量，γ為應(yīng)變，n為加工硬化指數(shù)，C為應(yīng)變率敏感性因數(shù)，為應(yīng)變率，其中，Δy為剪切帶厚度，剪切速度為參考應(yīng)變率，T為剪切帶溫度，T₀為參考溫度，T_m為材料溶化溫度，m為熱軟化系數(shù)；

然后，由上述得出的熱功率P求得面熱流密度其中，l_contact為銑刀與切屑的接觸長(zhǎng)度，

步驟二：利用ABAQUS軟件對(duì)銑刀三維模型進(jìn)行熱傳遞有限元分析，包括：

2-1)根據(jù)所用銑刀建立銑刀三維模型及網(wǎng)格劃分；

2-2)設(shè)定銑刀三維模型材料屬性，包括銑刀材料的密度、比熱容、熱傳導(dǎo)系數(shù)、楊氏模量、泊松比；

2-3)載荷及邊界條件設(shè)定：以步驟一的面熱流密度乘以熱分配系數(shù)即g×A％作為載荷施加到銑刀三維模型刀刃上的刀屑接觸區(qū)域，其中，A％的初設(shè)值為50％；對(duì)整個(gè)銑刀施加邊界條件，邊界條件為空氣自然對(duì)流；

2-4)熱傳遞有限元仿真分析后得到銑刀的溫度場(chǎng)；

步驟三：利用OMEGA軟件得到刀具測(cè)溫實(shí)驗(yàn)中刀桿上部多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度：

對(duì)刀具進(jìn)行測(cè)溫實(shí)驗(yàn)：在銑刀柄(1)上安裝多個(gè)溫度采集模塊(4)，在銑刀(7)的上部設(shè)有多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)(5)，所述溫度采集模塊(4)具有熱電偶插頭(3)，所述熱電偶插頭(3)與測(cè)溫點(diǎn)(5)之間均分別連接有熱電偶(11)，所述溫度采集模塊(4)與所述計(jì)算機(jī)之間設(shè)有匹配的插接件；利用上述銑刀(7)對(duì)工件(14)進(jìn)行銑削加工，銑削過程結(jié)束后，所述溫度采集模塊(4)將采集到的銑削過程銑刀的溫度傳輸給計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)利用OMEGA軟件得到刀桿上所述多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度；

步驟四：確定熱分配系數(shù)A％的終值：

根據(jù)步驟三中刀桿上多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的位置將步驟二仿真結(jié)果中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的溫度提取出來與步驟三得到的刀桿上所述多個(gè)測(cè)溫點(diǎn)的溫度進(jìn)行對(duì)比，如果仿真結(jié)果大于測(cè)溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果則按照3％減小熱分配系數(shù)A％，反之增大熱分配系數(shù)A％，重復(fù)依次執(zhí)行步驟2-3)、2-4)和步驟四，當(dāng)滿足仿真結(jié)果與測(cè)溫實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差±15％時(shí)，從而得出熱分配系數(shù)A％。