1、近年來,隨著航空航天、信息處理、生物醫(yī)學以及微電子技術的發(fā)展,人們對具有特定功能微結構表面的需求越來越廣泛,受應用需求驅動的影響,目前,國內外針對微結構功能表面制造技術的研究也在不斷深入,同時新的加工方式也在不斷出現(xiàn),因微切削加工技術具有加工材料范圍廣泛、加工成本低、生產效率高等諸多優(yōu)點,從而成為微結構功能表面的主要加工技術之一。本文針對微結構功能表面的具體應用,通過微切削實驗結合有限元仿真,研究了切削參數(shù)對微結構表面質量的影響及微切削

2、過程中尺度效應的存在。具體研究內容如下:
　　 微切削加工的有限元建模及仿真?；趹兲荻人苄岳碚?針對以經(jīng)典連續(xù)介質力學為理論基礎的傳統(tǒng)的切削仿真模型難以反應微切削過程中尺度效應對工件材料變形的影響,應用微觀力學應變梯度理論,以商用有限元軟件ABAQUS/Explicit為平臺,對傳統(tǒng)的Johnson-Cook(JC)材料本構模型進行了修正,建立了反應微切削條件下的切削仿真模型,并借助該模型分析了微切削條件下刃口圓弧半徑和切削

3、厚度對第一變形區(qū)切削應力、等效塑性應變及切屑變形的影響,通過對比宏觀切削,驗證了微切削過程中材料尺度效應的存在。
　　 微切削加工的表面質量研究。以微結構信息存儲為應用背景,針對在微結構功能表面中應用較廣泛的微型溝槽結構,通過微溝槽切削實驗,對比了不同切削參數(shù)下切屑的形貌,研究了切削深度和切削速度對微結構形狀精度及表面質量的影響:切削深度越小,切屑連續(xù)性越差,刀尖圓弧半徑對微溝槽成型的影響越明顯,切削速度的提高可以有效的提高微溝