[发明专利]一种设定轨迹循环振动切削方法

权利要求书

1.一种设定轨迹循环振动切削方法，其特征在于，刀具沿设定路径循环振动，所述设定路径包括第一切削路段、第二切削路段和回刀路段；

第一切削路段与第二路段为直线切削路段，所述第一切削路段和所述第二切削路段按照设定夹角移动切削材料，所述第一切削路段和所述第二切削路段按照设定瞬时切削厚度移动切削材料，所述瞬时切削厚度为加工材料的被切削深度；

所述第一切削路段和所述第二切削路段完成第一次切削后，依照所述回刀路段循环按照所述设定夹角移动切削材料；

所述的刀具的刀尖为圆弧形，当瞬时切削厚度超过加工材料所能承受的临界值时，位于刀尖的圆弧半径中心处的材料通过脆性域去除，位于圆弧半径两侧的材料通过塑性域去除，所述第一切削路段和所述第二切削路段在切削时会产生关键裂纹，所述瞬时切削厚度大于所述关键裂纹的长度。

2.根据权利要求1所述的设定轨迹循环振动切削方法，其特征在于，所述设定夹角的角度大于90度。

3.根据权利要求2所述的设定轨迹循环振动切削方法，其特征在于，所述设定夹角的角度为100度。

4.根据权利要求3所述的设定轨迹循环振动切削方法，其特征在于，所述第一切削路段、第二切削路段和回刀路段形成的轨迹为梯形。

5.根据权利要求1所述的设定轨迹循环振动切削方法，其特征在于，所述关键裂纹的长度的表达式为：

其中，H为硬度，E为杨氏模量，K_ID为动态断裂强度，η₀为动态系数，F_c为主切削力；

所述主切削力F_c包括脆性切削力F_脆和塑形切削力F_塑，所述塑形切削力F_塑的计算公式为：

其中，φact表示切削过程中的实际剪切角，Ap表示未变形切屑中塑性域52的切屑的面积；H表示材料的硬度；Af表示刀具后刀面与已加工表面的接触面积；δf表示材料在刀具后刀面作用下弹性回弹区域的平均应力；μf表示刀具后刀面与工件材料之间摩擦系数；

所述脆性切削力F_脆的计算公式为F_脆＝σ_bA_b

其中，σb表示材料的断裂强度，Ab表示未变形切屑中脆性域切屑的面积。