【中秋旅游不跨省 广州周边游 首选1978电影城】（视频和图片来源：自媒体）据百度百科，1978文创小镇位于广州增江东岸，通过对增城原糖纸厂以及周边旧厂房、旧仓库、散落民居以及旧村庄进行创意性开发改造，从而形成了一个带有记忆性元素的全新文化创意区域。项目主要吸引电影、音乐、广告、设计等文创产业，旨在打造以电影产业为核心的特色小镇，是广东省首个旅游文化创意产业园。
1978文创小镇建造分为多个工期完成，其中，一期于已完成建筑的改造工作，并2015年10月开园运营，目前已进驻90多家优质的企业和商家。二期占地面积约6万平方米，在一期的基础上进行改变提升，目前，二期项目以完成计划设计进入施工阶段，并正式对外展开招商。为了进一步提升1978文创小镇的文化多元性和产业集群性，小镇积极引入电影、音乐、广告、设计等文化创意产业，并计划建设创意办公区、文创产业孵化中心、文创产业交易中心、发呆部落、游艇码头、商业配套等功能区，从而为小镇的进一步发展扩大空间，注入源源不断的产业经济发展动力。与此同时，在租金、政策、推广等方面还将给予大力扶持，竭力孵化入园的中小微文创企业，促进园区企业快速成长，最终形成以电影行业为主导聚集区，将1978创意小镇内打造成全国知名的电影特色小镇和文化创业行业中的引领标杆。
『中秋旅游不跨省 广州周边游 首选1978电影城』https://t.cn/A6JzxiCE
1978文创小镇建造分为多个工期完成，其中，一期于已完成建筑的改造工作，并2015年10月开园运营，目前已进驻90多家优质的企业和商家。二期占地面积约6万平方米，在一期的基础上进行改变提升，目前，二期项目以完成计划设计进入施工阶段，并正式对外展开招商。为了进一步提升1978文创小镇的文化多元性和产业集群性，小镇积极引入电影、音乐、广告、设计等文化创意产业，并计划建设创意办公区、文创产业孵化中心、文创产业交易中心、发呆部落、游艇码头、商业配套等功能区，从而为小镇的进一步发展扩大空间，注入源源不断的产业经济发展动力。与此同时，在租金、政策、推广等方面还将给予大力扶持，竭力孵化入园的中小微文创企业，促进园区企业快速成长，最终形成以电影行业为主导聚集区，将1978创意小镇内打造成全国知名的电影特色小镇和文化创业行业中的引领标杆。
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网上有同学问我关于笔触的看法。 以下这篇短文是应我的油画教学电视节目制作人吴放先生之邀，为这节目的DVD光碟片集导读本撰写的前言，此文将我对油画的特色认知作了极简略的概述，包括关于对笔触的看法。
油画之美冉茂芹──浅议写实油画的特色
油画的美在哪里？怕不是每个画油画的人都懂得，尤其是近百年来因现代各流派的兴起，抹平了油画与各画种之间的界限和特色，使得即使是画油画的人都被搞糊涂了。而且，搞得我们今天要谈油画的特色，往往要事先声明：这是指写实绘画。
真的，很可惜，好多人画了一辈子油画，并不了解油画的美感，他们所谓的油画，只能说是用油画颜料画的画而不是油画，就是仅仅材料相符，而油画应有的特色全无。
在此，重新来梳理一下何谓油画，何为油画之美就变得十分有必要了。
多少年来，我们说油画的特点、油画的传统，就是指西欧文艺复兴以来至十九世纪下半叶的主流油画的面貌，是这几百年间所累积起来的油画材料、描绘技巧共同形塑的美感经验。今天，好的写实油画，仍然由这些美感原则所主导。这些美感原则就是下面所要讲到的油画之美。
一、 油画之美美在色彩。
色彩美首先是指色块美。
就是色块与色块在同一画面中的色彩关系所造成的视觉美感。这种色块的对比所带来的和谐美，是文艺复兴继承巴比伦、古罗马、拜占庭古典时期装饰美学的结果。
色彩美其次是指色彩的冷暖之美。
色彩有冷暖色的区别，有偏冷偏暖的感觉，这一概念到十九世纪中叶为油画界所普遍接受，这是随着牛顿用三棱镜分析出太阳光的七色；西欧工厂制锡管颜料的诞生；巴比松画家至印象派画家大量户外写生而形成的更贴近生活和大自然的色彩观念。色彩的冷暖关系之美成为人类视觉审美的新经验。
色彩美还包含色调之美。
色调美所指涉的是一幅画中有以某一种色彩占多数、占主导而影响全画的调性；或某几种色域决定了画面的冷竣、热烈、对立等视觉情绪。总之，色调是难以用文字描述清楚的一种色彩状态，也难于将色彩量化。但是，倾向是存在的，如我们常说的：〝灰调子〞、〝冷调子〞、〝暖调子〞，所以，缺乏色彩调子的画是凌乱无章的，也被视觉美感所排斥。
二、 油画之美美在笔触。
文艺复兴时期的画家达‧文西(Da Vinci) 、拉菲尔(Raphael) 、米开朗基罗(Michelangelo) 、波提切利(Botticelli)等人的画面，都是没有笔触的，到威尼斯的提香(Titian)开始有笔触和多层上色，到十七世纪时鲁本斯(Rubens)开始强调笔触的功用和研究运笔的技巧，并宣称笔触的运用为检验画作艺术水准的因素之一。这个时期西班牙的委拉斯贵支(Velazquez)和荷兰大画家林布兰(Rembrandt)的油画在笔触运用上都作了精采绝伦的演释。从此，油画需要有笔触成为共识。
笔触之运用，需要札实的造型基础、需要长期的经验累积，还需要才华和激情。并不是随手可得的东西，更不是故作潇洒的生硬白造。
前者，自十九世纪照相机面世以来，造成不少画家不走写实道路，而另僻变形、夸张甚至抽象艺术的另途，在此类画家作品中既不讲究笔触，笔触也不在他们讨论的范围了。再者，近几十年来，随着照相机极速的普及，大量地画家大量地使用相机的结果是不会写生，其画面平滑没有笔触，也就少了笔触的美感。
三、 油画之美美在颜料
油画颜料厚薄的交互运用是随笔触的多样化同时被带进油画之中的。初期的油画带有壁画等实用美术之装饰性平涂的面貌，随着艺术从教堂圣殿走入王公贵族和市民家庭，架上绘画的发展使得油画的材料工具更丰富，手段更多样，也更能适合复杂质感的表现要求，颜料厚薄造成画面表层肌理的新节奏、新趣味，也就成为一种美感的新成分。这种以厚薄颜料的处理来表现物体的质感、光感和起伏与空间感，最成功者莫过于荷兰画家林布兰(Rembrandt) ，他的《戴金盔的男子》(The man with the golden helmet)利用厚薄的颜料表现出金盔的凸纹和闪光，是颜料厚薄处理的典范，将油画技巧又推向了一个高峰。
是否掌握了色彩、笔触和厚薄等技巧就能画出感人的油画作品？当然不是，因为要画好油画必须先有好的素描基础，也还牵涉许多有关的知识和技巧，这是常识，是不应该被误会的。
在此，我要大声疾呼：油画颜料不是被转换成素描，要将油画颜料转变成色彩语言！由这语言去叙说不尽的艺术形象。这是我对油画之美的体悟之言，也以此与读者共勉。
#油画# #油画写生# #油画肖像# #冉茂芹# #我要上同城精选#
油画之美冉茂芹──浅议写实油画的特色
油画的美在哪里？怕不是每个画油画的人都懂得，尤其是近百年来因现代各流派的兴起，抹平了油画与各画种之间的界限和特色，使得即使是画油画的人都被搞糊涂了。而且，搞得我们今天要谈油画的特色，往往要事先声明：这是指写实绘画。
真的，很可惜，好多人画了一辈子油画，并不了解油画的美感，他们所谓的油画，只能说是用油画颜料画的画而不是油画，就是仅仅材料相符，而油画应有的特色全无。
在此，重新来梳理一下何谓油画，何为油画之美就变得十分有必要了。
多少年来，我们说油画的特点、油画的传统，就是指西欧文艺复兴以来至十九世纪下半叶的主流油画的面貌，是这几百年间所累积起来的油画材料、描绘技巧共同形塑的美感经验。今天，好的写实油画，仍然由这些美感原则所主导。这些美感原则就是下面所要讲到的油画之美。
一、 油画之美美在色彩。
色彩美首先是指色块美。
就是色块与色块在同一画面中的色彩关系所造成的视觉美感。这种色块的对比所带来的和谐美，是文艺复兴继承巴比伦、古罗马、拜占庭古典时期装饰美学的结果。
色彩美其次是指色彩的冷暖之美。
色彩有冷暖色的区别，有偏冷偏暖的感觉，这一概念到十九世纪中叶为油画界所普遍接受，这是随着牛顿用三棱镜分析出太阳光的七色；西欧工厂制锡管颜料的诞生；巴比松画家至印象派画家大量户外写生而形成的更贴近生活和大自然的色彩观念。色彩的冷暖关系之美成为人类视觉审美的新经验。
色彩美还包含色调之美。
色调美所指涉的是一幅画中有以某一种色彩占多数、占主导而影响全画的调性；或某几种色域决定了画面的冷竣、热烈、对立等视觉情绪。总之，色调是难以用文字描述清楚的一种色彩状态，也难于将色彩量化。但是，倾向是存在的，如我们常说的：〝灰调子〞、〝冷调子〞、〝暖调子〞，所以，缺乏色彩调子的画是凌乱无章的，也被视觉美感所排斥。
二、 油画之美美在笔触。
文艺复兴时期的画家达‧文西(Da Vinci) 、拉菲尔(Raphael) 、米开朗基罗(Michelangelo) 、波提切利(Botticelli)等人的画面，都是没有笔触的，到威尼斯的提香(Titian)开始有笔触和多层上色，到十七世纪时鲁本斯(Rubens)开始强调笔触的功用和研究运笔的技巧，并宣称笔触的运用为检验画作艺术水准的因素之一。这个时期西班牙的委拉斯贵支(Velazquez)和荷兰大画家林布兰(Rembrandt)的油画在笔触运用上都作了精采绝伦的演释。从此，油画需要有笔触成为共识。
笔触之运用，需要札实的造型基础、需要长期的经验累积，还需要才华和激情。并不是随手可得的东西，更不是故作潇洒的生硬白造。
前者，自十九世纪照相机面世以来，造成不少画家不走写实道路，而另僻变形、夸张甚至抽象艺术的另途，在此类画家作品中既不讲究笔触，笔触也不在他们讨论的范围了。再者，近几十年来，随着照相机极速的普及，大量地画家大量地使用相机的结果是不会写生，其画面平滑没有笔触，也就少了笔触的美感。
三、 油画之美美在颜料
油画颜料厚薄的交互运用是随笔触的多样化同时被带进油画之中的。初期的油画带有壁画等实用美术之装饰性平涂的面貌，随着艺术从教堂圣殿走入王公贵族和市民家庭，架上绘画的发展使得油画的材料工具更丰富，手段更多样，也更能适合复杂质感的表现要求，颜料厚薄造成画面表层肌理的新节奏、新趣味，也就成为一种美感的新成分。这种以厚薄颜料的处理来表现物体的质感、光感和起伏与空间感，最成功者莫过于荷兰画家林布兰(Rembrandt) ，他的《戴金盔的男子》(The man with the golden helmet)利用厚薄的颜料表现出金盔的凸纹和闪光，是颜料厚薄处理的典范，将油画技巧又推向了一个高峰。
是否掌握了色彩、笔触和厚薄等技巧就能画出感人的油画作品？当然不是，因为要画好油画必须先有好的素描基础，也还牵涉许多有关的知识和技巧，这是常识，是不应该被误会的。
在此，我要大声疾呼：油画颜料不是被转换成素描，要将油画颜料转变成色彩语言！由这语言去叙说不尽的艺术形象。这是我对油画之美的体悟之言，也以此与读者共勉。
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#GH4169镍基高温合金车削过程中刀具磨损性能的分析#
镍基高温合金具有高温强度高、抗氧化性好、耐热性和耐腐蚀性强等特性，现已被广泛应用于航空航天领域，其主要应用于制作航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和凸轮轴等零部件 。可是，镍基高温合金材料因其导热系数低、塑性变形大等加工特性，常会导致切削力大、切削温度高、刀具磨损严峻和切屑不易折断等现象，很大程度上导致刀具寿数、工件表面质量及生产效率的降低。因而，研讨镍基高温合金切削过程中的刀具磨损特性对航空发动机零部件的生产加工具有重要意义。
1 建立车削有限元仿真模型
1.1 建立工件及刀具几何模型
运用软件树立刀具及工件几何模型。为了对不同磨损量下的刀具进行仿真，树立了不同后刀面磨损量的刀尖几许模型，后刀面磨损量 VB 分别为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm，如图 1 所示。为了保证仿真与实际工况更挨近、仿真功率更高，工件模型树立如图 2 所示的带有预切部分的三维模型。
1.2 刀具和工件的材料设置及网格划分
在本文的有限元仿真模型中，刀尖部分与工件部分分别设置为刚体与塑性体。刀具资料为硬质合金，涂层材料为 TiAlN，涂层厚度为 5μm。工件材料为镍基高温合金GH4169，方程式如下 ：
运用有限元仿真软件进行切削仿真时，工件会在切削加工过程中产生塑性变形，网格区分的好坏是仿真模型成功与否的要害，若网格的区分不合理，常会出现网格畸变现象，影响模型塑性变形的迭代收敛性，导致仿真成果的准确性降低，乃至会使仿真无法进行。考虑了仿真精度及效率等归纳要素，本文的网格区分方法运用相对网格区分，并对工件和刀尖部分进行了局部区分，工件网格局部区分比率为 0.5，刀尖网格局部区分比率为 0.1，如图 3 所示。
1.3 摩擦模型及分离准则
在金属切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦不仅规律复杂且不可避免。软件 DEFORM 中提供的摩擦模型有以下 3 种：剪切摩擦模型、混合摩擦模型和库伦摩擦模型。目前，应用较为成熟且适用于模具接触的摩 擦类型为剪切摩擦模型，故本文有限元模型的摩擦类型选用为剪切摩擦模型。剪切摩擦模型方程式：
τf = uk
式中，τf 是摩擦力；k 是剪切屈服极限；u 是摩擦系数 (0 ≤ u ≤ 1)。
分离准则的选择将直接关系到仿真模型能否更 加真实地反映工件材料的物理性能和力学性能。本 文选用模型 Cockroft-Latham 来制定切屑分离准则， 并将临界值 D 设置为 500。
2 有限元仿真结果分析
2.1 刀具磨损对切削力的影响
选取不同后刀面磨损量 VB（0、0.1mm、0.2mm 和 0.3mm）的刀具模型，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数模拟 GH4169 切削过程。图 4 所示为 VB=0 时 X、Y 和 Z 方向切削力 的仿真结果，从仿真结果中可以明显看出，刚步入切削 过程时，X、Y 和 Z 方向的切削力都呈急剧增长趋势，过 了 4.30×10–3s 后，3 个方向的平均力均趋于稳定。仿真 过程中 X 方向切削力为进给方向的分力，Y 方向切削力 为切削速度方向的分力，其数值最大，Z 方向切削力为 切深方向的分力。
图 5 所示为不同后刀面磨损量下 X、Y 和 Z 方向切 削力曲线图。随着后刀面磨损量的增加，切削过程中 的挤压力和摩擦力不断增大，导致切削力也不断增加。 后刀面磨损量 VB 从 0.1mm 到 0.2mm，X、Z 方向的切 削力增幅不是很大，Y 方向切削力有明显增幅，这主要 是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm 之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Z 方向的切削力增幅不是很大，而 Y 方向切削力为主切削力，故数值增幅明显；当 VB 超过0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快；当 VB=0.3mm 时，其 Y 方向切削力相对于未磨损刀具增加了 4 倍左右，X、Z 方向的切削力相对于未磨损刀具增加了 2 倍左右。
2.2 刀具磨损对切削温度的影响
图 6 所示为不同后刀面磨损量下的切削温度仿真结果，从仿真结果中明显看出，当后刀面磨损量从 0 增 加到 0.2mm 时，最高切削温度升高了 258℃，这主要是由于随着后刀面磨损量的增加，切削刃变钝，摩擦力增加，热量增加，故刀具与工件接触区的最高切削温度增加。当 VB 到达0.3mm 时，刀具与工件接触区的最高切削温度为681℃，产生该现象的原因是由于刀尖处的磨损量过大导致切削过程中切深减小和接触面积增加，进而导致刀具与工件接触产生的热量变小、散热面积增加。
3 镍基高温合金车削试验验证
3.1 试验设备及装置
为了验证本文有限元仿真模型的准确性，进行了车削试验，图 7 为试验现场布局图。试验所用机床为数控车床，工件材料采用镍基高温合金 GH4169；刀具采用有断屑槽的 CNMG120408-MJ 刀片；切削力的测量采用 KISTLER 的压电式测力仪，压电式测力仪输出的电荷信号经过配套的电荷放大器放大，再经过数采箱实现数据采集；后刀面磨损量的测量采用超景深显微镜。
试验过程中，每次均选用一个未磨损的刀片在切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm的切削参数下分别按 13 组时间进行车削试验（13 组切削时间是 0.5~12.5min 内以 0.5min 为时间间隔进行选取的）。试验结束后，通过超景深分别对 13 组刀具进行测量。
如图 8 所示，选择后刀面磨损量约为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm 的 4 把刀片，切削时间分别为 0、2.5min、5min、9min。从已磨损的刀具上可以看出，在磨损区域的刀具呈亮白色，这主要是由于刀具与工件之间摩擦造成的涂层脱落。
3.2 结果分析与讨论
选取不同后刀面磨损量的 4 个刀片，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数下进行切削试验。本文以切削力平均值进行 研究分析，其刀具后刀面磨损加剧，X 方向进给力、Y 方向主切削力和 Z 方向切深抗力均有不同程度的增加。当 VB=0.1mm 时，X 方向的切削力较未磨损刀具增幅25.3%、Z 方向的切削力较未磨损刀具增幅 15.3%，Y 方向切削力增幅最为显著，较未磨损刀具增幅 38.5% ；当VB=0.2mm 时，X 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅21.7%、Z 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅 29.4%，Y方向切削力较 VB=0.1mm 时增幅 45.9%；当 VB=0.3mm时，X 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 139%、Z 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 147.3%，Y 方向切削力较 VB=0.2mm 时增幅 156.9%，相对于未磨损刀具增加了 4 倍多。这主要是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Y 和 Z 方向的切削力增幅不是很大，当 VB 超过 0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快。
图 9 为不同后刀面磨损量下切削力的试验与仿真对比图，其中刀具后刀面磨损量 VB=0 时，X、Y 和 Z方向的仿真铣削力误差范围在 6%~8% 之间，精度较高；当后刀面磨损量 VB=0.1mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 10%~13% 之间，精度较好；当后刀面磨损量 VB=0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 6%~20% 之间，精度一般；当后刀面磨损量 VB=0.3mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 15%~25.6% 之间，误差达到最大。随着后刀面磨损量的增加，误差随着增大，其原因一是可以归结于有限元模型建立时相应边界条件的简化；二是由于 GH4169 材料的本构关系模型是通过试验数据拟合而来，具有一定偏差，导致仿真结果与试验数值产生了一定误差。虽然仿真值与试验值有一定误差，然而从整体趋势上看，仿真与试验较为一致。所以建立的有限元仿真模型是符合实际的，对实际加工具有一定的指导意义。仿真与试验结果均表明后刀面磨损量超过0.2mm 时的切削力明显增大，刀具处于急剧磨损阶段，因此在镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具最优加工时间应选择在后刀面磨损量达到0.2mm 之前。
4 结论
本文利用有限元技术和试验相结合的方法，对镍基高温合金 GH4169 的切削过程进行了研究，分析了不同后刀面磨损量下的切削力及切削温度变化规律，得到了如下结论：
（1）随着后刀面磨损量的增加，切削力及切削温度逐渐增加。当 VB ＞ 0.2mm 时，切削力急剧增长，刀具达到了急剧磨损阶段。
（2）镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具的磨钝标准 VB 建议为 0.2mm。
镍基高温合金具有高温强度高、抗氧化性好、耐热性和耐腐蚀性强等特性，现已被广泛应用于航空航天领域，其主要应用于制作航空发动机的涡轮叶片、涡轮盘和凸轮轴等零部件 。可是，镍基高温合金材料因其导热系数低、塑性变形大等加工特性，常会导致切削力大、切削温度高、刀具磨损严峻和切屑不易折断等现象，很大程度上导致刀具寿数、工件表面质量及生产效率的降低。因而，研讨镍基高温合金切削过程中的刀具磨损特性对航空发动机零部件的生产加工具有重要意义。
1 建立车削有限元仿真模型
1.1 建立工件及刀具几何模型
运用软件树立刀具及工件几何模型。为了对不同磨损量下的刀具进行仿真，树立了不同后刀面磨损量的刀尖几许模型，后刀面磨损量 VB 分别为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm，如图 1 所示。为了保证仿真与实际工况更挨近、仿真功率更高，工件模型树立如图 2 所示的带有预切部分的三维模型。
1.2 刀具和工件的材料设置及网格划分
在本文的有限元仿真模型中，刀尖部分与工件部分分别设置为刚体与塑性体。刀具资料为硬质合金，涂层材料为 TiAlN，涂层厚度为 5μm。工件材料为镍基高温合金GH4169，方程式如下 ：
运用有限元仿真软件进行切削仿真时，工件会在切削加工过程中产生塑性变形，网格区分的好坏是仿真模型成功与否的要害，若网格的区分不合理，常会出现网格畸变现象，影响模型塑性变形的迭代收敛性，导致仿真成果的准确性降低，乃至会使仿真无法进行。考虑了仿真精度及效率等归纳要素，本文的网格区分方法运用相对网格区分，并对工件和刀尖部分进行了局部区分，工件网格局部区分比率为 0.5，刀尖网格局部区分比率为 0.1，如图 3 所示。
1.3 摩擦模型及分离准则
在金属切削加工过程中，刀具与工件之间的摩擦不仅规律复杂且不可避免。软件 DEFORM 中提供的摩擦模型有以下 3 种：剪切摩擦模型、混合摩擦模型和库伦摩擦模型。目前，应用较为成熟且适用于模具接触的摩 擦类型为剪切摩擦模型，故本文有限元模型的摩擦类型选用为剪切摩擦模型。剪切摩擦模型方程式：
τf = uk
式中，τf 是摩擦力；k 是剪切屈服极限；u 是摩擦系数 (0 ≤ u ≤ 1)。
分离准则的选择将直接关系到仿真模型能否更 加真实地反映工件材料的物理性能和力学性能。本 文选用模型 Cockroft-Latham 来制定切屑分离准则， 并将临界值 D 设置为 500。
2 有限元仿真结果分析
2.1 刀具磨损对切削力的影响
选取不同后刀面磨损量 VB（0、0.1mm、0.2mm 和 0.3mm）的刀具模型，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数模拟 GH4169 切削过程。图 4 所示为 VB=0 时 X、Y 和 Z 方向切削力 的仿真结果，从仿真结果中可以明显看出，刚步入切削 过程时，X、Y 和 Z 方向的切削力都呈急剧增长趋势，过 了 4.30×10–3s 后，3 个方向的平均力均趋于稳定。仿真 过程中 X 方向切削力为进给方向的分力，Y 方向切削力 为切削速度方向的分力，其数值最大，Z 方向切削力为 切深方向的分力。
图 5 所示为不同后刀面磨损量下 X、Y 和 Z 方向切 削力曲线图。随着后刀面磨损量的增加，切削过程中 的挤压力和摩擦力不断增大，导致切削力也不断增加。 后刀面磨损量 VB 从 0.1mm 到 0.2mm，X、Z 方向的切 削力增幅不是很大，Y 方向切削力有明显增幅，这主要 是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm 之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Z 方向的切削力增幅不是很大，而 Y 方向切削力为主切削力，故数值增幅明显；当 VB 超过0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快；当 VB=0.3mm 时，其 Y 方向切削力相对于未磨损刀具增加了 4 倍左右，X、Z 方向的切削力相对于未磨损刀具增加了 2 倍左右。
2.2 刀具磨损对切削温度的影响
图 6 所示为不同后刀面磨损量下的切削温度仿真结果，从仿真结果中明显看出，当后刀面磨损量从 0 增 加到 0.2mm 时，最高切削温度升高了 258℃，这主要是由于随着后刀面磨损量的增加，切削刃变钝，摩擦力增加，热量增加，故刀具与工件接触区的最高切削温度增加。当 VB 到达0.3mm 时，刀具与工件接触区的最高切削温度为681℃，产生该现象的原因是由于刀尖处的磨损量过大导致切削过程中切深减小和接触面积增加，进而导致刀具与工件接触产生的热量变小、散热面积增加。
3 镍基高温合金车削试验验证
3.1 试验设备及装置
为了验证本文有限元仿真模型的准确性，进行了车削试验，图 7 为试验现场布局图。试验所用机床为数控车床，工件材料采用镍基高温合金 GH4169；刀具采用有断屑槽的 CNMG120408-MJ 刀片；切削力的测量采用 KISTLER 的压电式测力仪，压电式测力仪输出的电荷信号经过配套的电荷放大器放大，再经过数采箱实现数据采集；后刀面磨损量的测量采用超景深显微镜。
试验过程中，每次均选用一个未磨损的刀片在切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm的切削参数下分别按 13 组时间进行车削试验（13 组切削时间是 0.5~12.5min 内以 0.5min 为时间间隔进行选取的）。试验结束后，通过超景深分别对 13 组刀具进行测量。
如图 8 所示，选择后刀面磨损量约为 0、0.1mm、0.2mm、0.3mm 的 4 把刀片，切削时间分别为 0、2.5min、5min、9min。从已磨损的刀具上可以看出，在磨损区域的刀具呈亮白色，这主要是由于刀具与工件之间摩擦造成的涂层脱落。
3.2 结果分析与讨论
选取不同后刀面磨损量的 4 个刀片，分别以切削速度 40m/min、进给量 0.1mm/r 和背吃刀量 0.5mm 的切削参数下进行切削试验。本文以切削力平均值进行 研究分析，其刀具后刀面磨损加剧，X 方向进给力、Y 方向主切削力和 Z 方向切深抗力均有不同程度的增加。当 VB=0.1mm 时，X 方向的切削力较未磨损刀具增幅25.3%、Z 方向的切削力较未磨损刀具增幅 15.3%，Y 方向切削力增幅最为显著，较未磨损刀具增幅 38.5% ；当VB=0.2mm 时，X 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅21.7%、Z 方向的切削力较 VB=0.1mm 时增幅 29.4%，Y方向切削力较 VB=0.1mm 时增幅 45.9%；当 VB=0.3mm时，X 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 139%、Z 方向的切削力较 VB=0.2mm 时增幅 147.3%，Y 方向切削力较 VB=0.2mm 时增幅 156.9%，相对于未磨损刀具增加了 4 倍多。这主要是由于后刀面磨损量在 0~0.2mm之间时，刀具处于正常磨损阶段，故 X、Y 和 Z 方向的切削力增幅不是很大，当 VB 超过 0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的切削力增长趋势都很显著，这主要是由于刀具磨损量增加到一定限度时，刀具达到了急剧磨损阶段，切削力急剧增高，刀具磨损速度加快。
图 9 为不同后刀面磨损量下切削力的试验与仿真对比图，其中刀具后刀面磨损量 VB=0 时，X、Y 和 Z方向的仿真铣削力误差范围在 6%~8% 之间，精度较高；当后刀面磨损量 VB=0.1mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 10%~13% 之间，精度较好；当后刀面磨损量 VB=0.2mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 6%~20% 之间，精度一般；当后刀面磨损量 VB=0.3mm 时，X、Y 和 Z 方向的仿真铣削力误差范围在 15%~25.6% 之间，误差达到最大。随着后刀面磨损量的增加，误差随着增大，其原因一是可以归结于有限元模型建立时相应边界条件的简化；二是由于 GH4169 材料的本构关系模型是通过试验数据拟合而来，具有一定偏差，导致仿真结果与试验数值产生了一定误差。虽然仿真值与试验值有一定误差，然而从整体趋势上看，仿真与试验较为一致。所以建立的有限元仿真模型是符合实际的，对实际加工具有一定的指导意义。仿真与试验结果均表明后刀面磨损量超过0.2mm 时的切削力明显增大，刀具处于急剧磨损阶段，因此在镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具最优加工时间应选择在后刀面磨损量达到0.2mm 之前。
4 结论
本文利用有限元技术和试验相结合的方法，对镍基高温合金 GH4169 的切削过程进行了研究，分析了不同后刀面磨损量下的切削力及切削温度变化规律，得到了如下结论：
（1）随着后刀面磨损量的增加，切削力及切削温度逐渐增加。当 VB ＞ 0.2mm 时，切削力急剧增长，刀具达到了急剧磨损阶段。
（2）镍基高温合金 GH4169 车削精加工过程中，硬质合金刀具的磨钝标准 VB 建议为 0.2mm。
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