文献类型：期刊文献

中文题名：高速内冷铣刀的空化数值模拟

英文题名：Numerical Simulation of Cavitation for High Speed Internal Cold Milling Cutter

作者：尹凝霞[1];朱靖宇[1];程光玮[1];李兴振[1]

机构：[1]广东海洋大学机械工程学院,湛江524088

年份：2025

卷号：40

期号：6

起止页码：1018

中文期刊名：水动力学研究与进展(A辑)

外文期刊名：Chinese Journal of Hydrodynamics

收录：北大核心2023、、北大核心

基金：广东省教育厅科研项目(2017KTSCX086)。

语种：中文

中文关键词：高速内冷;空化;数值模拟;内冷孔径;螺旋角

外文关键词：High-speed internal-cooling;Cavitation;Numerical simulation;Internal-cooling aperture;Spiral angle

中文摘要：针对高速内冷铣刀在加工材料时可能会出现空化现象的问题,采用Fluent数值模拟技术对高速内冷铣削切削区域的流场进行仿真计算,发现高速内冷铣孔过程中的空化现象,并对内冷铣刀结构变参数仿真分析以及其表面空化程度量化分析进行研究,结果表明,当铣刀的内冷孔径为1 mm时,其空化程度最严重;随着内冷孔径逐渐增大,1.2 mm~2 mm内冷孔径的铣刀表面空化体积分数分别下降了4.85%、8.07%、12.45%、16.89%和20.58%;当铣刀螺旋角为30°时,其空化程度最低,随着铣刀螺旋角从30°增加到45°,铣刀表面空化体积分数分别上升了16.55%,23.73%和37.76%。该文初步揭示了高速内冷铣削过程中铣刀空化失效机理以及为抑制空化的内冷铣刀结构设计提供了理论依据。

外文摘要：Numerical simulations using Fluent investigate the flow field in high-speed internal-cooling milling processes to analyze cavitation phenomena.A parametric study evaluates structural variations of internal-cooling milling tools and quantifies surface cavitation intensity.Results demonstrate significant cavitation severity at a l mm internal-cooling aperture.When the internal-cooling aperture increases from 1.2 mm to 2 mm,the cavitation volume fraction decreases by 4.85%,8.07%,12.45%,16.89%,and 20.58%,respectively.The 30°spiral angle exhibits minimal cavitation effects.As the spiral angle increases from 30°to 45°,the cavitation volume fraction rises by 16.55%,23.73%,and 37.76%,respectively.The study reveals the cavitation failure mechanism in high-speed internal-cooling milling processes and provides theoretical guidance for optimizing tool structures to suppress cavitation effects.