Actual Problems in Machine Building 2020 Vol. 7 No. 1-2

Actual Problems in Machine Building. Vol. 7. N 1-2. 2020 Innovative Technologies in Mechanical Engineering ____________________________________________________________________ 48 Процесс моделирования рассматриваемого процесса начинается с определения геометрических параметров системы «инструмент-заготовка». Далее необходимо задать параметры рассматриваемых материалов. Как было сказано выше для заготовки выбирается алюминиево-литиевый сплав В-1469, а для модели инструмента – инструментальная сталь. Важным моментом подготовки процесса моделирования рассматриваемой задачи является задание контактной пары между взаимодействующими поверхностями. В качестве «контактной» поверхности выбирается - фреза, а в качестве «целевой» - заготовка. Выбирается вид контакта, предполагающий наличие трения между инструментом и заготовкой. Далее приступаем к основной части процесса подготовки – разбиению модели на конечные элементы. Выбираем позицию Contact Sizing, которая позволяет генерировать сетку с одинаковой плотностью на контактирующих поверхностях. Тип производимого расчета Static Structural. В первом опыте проводим моделирование процесса фрезерования. Для этого задаются граничные условия, повторяющие закрепление заготовки. А также крутящий момент для описания характера движения фрезы. Полученное при первом расчете напряженное состояние становится начальным условием для проведения второго расчета. Для этого необходимо загрузить в решатель результаты первого эксперимента. Для моделирования остаточных напряжений необходимо снять внешнюю нагрузку, поэтому фреза из расчета исключается посредством команды кода APDL. Результаты и их обсуждение Сначала необходимо провести моделирование самого процесса фрезерования для получения начальных условий рассмотрения возникновения остаточных напряжений [14, 15]. В результате моделирования получаем распределение эквивалентных напряжений и деформаций для каждого рассматриваемого случая. Распределение эквивалентных напряжений и максимальные напряжения для каждого из случаев представлены на рисунке 1. Рис. 1. Распределение эквивалентных напряжений ( мм/зуб) Распределение деформаций после обработки представлено на рисунке 2.