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龙图腾网获悉西北工业大学申请的专利切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116432341B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310287776.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法是由万敏;杨金上;温丹阳;张卫红设计研发完成，并于2023-03-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法，属于机械加工技术领域。该方法首先获取材料相关属性和刀具参数，再通过Johnson‑Cook本构模型，建立剪切应力与刀具前角、剪切角、摩擦角、切削速度间的方程式，接着求解得到剪切应力的数值，最后根据剪切应力分别求得主切削刃和横刃产生的切削力，最终得到总切削力。本发明提供的考虑切削刃位置工件材料剪切应力影响的切削力建模方法考虑了不同切削位置的工件材料属性与切削力系数变化，实现微钻削过程切削力的准确预测。

本发明授权切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法在权利要求书中公布了：1.一种切削刃位置与剪切应力关联的微钻切削力建模方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：测量刀具参数，将主切削刃沿刀具径向等分成个长度为的正交切削微单元，第个微单元刀具有效前角通过下式计算： 式中是微单元名义前角，是微单元至刀具圆心的距离，是横刃半径，是螺旋角，是半峰角，是切削厚度，是进给量，是临界未变形切削厚度，为刀具钝圆； 步骤2：材料剪切应力通过下式计算： 式中、、、、均为Johnson-Cook材料本构模型参数，为摩擦角，是微单元切削速度，是主轴转速，是剪切能量转化为温度的百分比，是材料熔点，是材料比热熔，是材料密度，是室温，是剪切面上的热量分配系数，是剪切角，是热导率； 步骤3：第个微单元处的切向剪切力系数、径向剪切力系数、切向犁切力系数、径向犁切力系数通过下式计算： 式中参数取为14°； 步骤4：第个微单元的切削力通过下式计算： 式中是倾斜角，是切削宽度，是微单元切向切削力，是微单元径向切削力； 步骤5：将第个微单元的切削力转化至机床坐标系方向： 式中是微单元方向切削力； 步骤6：主切削刃总钻削力通过下式计算： 步骤7：将横刃分为第二切削刃以及挤压区，将第二切削刃划分为个正交切削微单元，第个微单元的刀具有效前角通过下式计算： 式中是横刃斜角； 步骤8：通过步骤4计算第个微单元的切削力，第二切削刃总轴向力通过下式计算： 步骤9：联立求解下列方程： 式中是楔体夹角，是滑移线旋转角度，挤压区轴向力通过下式计算： 步骤10：则最终总轴向切削力通过下式计算： 。

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