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龙图腾网获悉山东大学申请的专利一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化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：CN120449521B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19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：202510948356.6，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化方法是由赵金富;郑力睿;刘战强;王兵;宋文静;王赵鑫;任小平;王吉如设计研发完成，并于2025-07-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化方法在说明书摘要公布了：本发明具体公开了一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化方法，涉及金属切削加工技术领域。该方法包括：S1、对切削热源进行坐标系构建并划分为第一变形区热源、第二变形区热源和对流换热热汇，并对第二变形区热源进行空间离散；S2、基于镜像热源模型，计算第一变形区和第二变形区的热通量；S3、构建稳态切屑温度模型，计算第一变形区和第二变形区在切屑中产生的温升；S4、构建稳态刀具温度模型，计算刀具总温升；S5、基于刀屑接触热阻建立温度连续性方程，通过不动点迭代与信赖域反射算法求解位变热分配系数。该方法耦合对流换热与接触状态，实现热分配系数空间分布精确计算，提升切削热管理精度，适用于金属切削工艺优化。

本发明授权一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑对流冷却及接触热阻的切削热分配模型量化方法，其特征在于，步骤如下： 步骤S1、对切削热源进行坐标系构建并划分为第一变形区热源、第二变形区热源和对流换热热汇，并对第二变形区热源进行空间离散； 步骤S2、基于第一变形区和第二变形区的镜像热源模型，计算第一变形区和第二变形区的热通量； 步骤S3、构建稳态切屑温度模型，计算第一变形区和第二变形区在切屑中产生的温升； 步骤S4、构建稳态刀具温度模型，纳入前刀面冷却汇的对流换热效应，计算刀具总温升； 步骤S5、基于刀屑接触热阻建立温度连续性方程，通过不动点迭代与信赖域反射算法求解位变热分配系数； 在步骤S1中，对切削热源进行坐标系构建，具体方式为：将坐标原点定于刀-屑接触区域对称轴与切削刃的交点处，沿切削刃方向延伸设定为轴，沿刀-屑接触区域对称轴方向延伸作为轴，轴则定义为与轴和轴均正交的方向； 在步骤S4中，刀具温度仅被第二变形区影响，且第二变形区相对于刀具静止为静态热源；同时，第二变形区每个离散单元位置在刀具侧有其独立热分配系数，对于中心坐标为的离散热源单元为：，从这个热源单元进入刀具的热通量为；综合考虑前刀面上第二变形区的加热和其他区域的冷却，刀具总温升的计算公式如下： ； 其中，为刀具总温升，为第二变形区导致的刀具温度增量，为冷却导致的刀具温度减量，为求和范围，为矩形冷却热汇的中心点坐标，、、为离散的矩形冷却热汇； 第二变形区导致的刀具温度增量的计算过程如下： ； 其中，为第二变形区热通量，表示第二变形区上中心坐标为的离散单元在刀具坐标为处产生的温度增量，表示第二变形区静态矩形离散单元热源及其镜像热源以单位热通量下在位置上产生的温度增量总和，公式如下： ； 其中，为刀具热导率，当时，是镜像热源汇的轴坐标，当时，是原热源汇轴坐标，计算公式如下： ； 其中，表示原热源汇的轴坐标，为刀具宽度，为第二变形区的中心线距离刀具一侧的距离； 为静态矩形热源产生的温度增量，计算公式如下： ； 冷却导致的刀具温度减量公式如下： ； 其中，表示前刀面对流换热冷却热汇中心坐标为的离散矩形单元在刀具坐标为处产生的温度减量； 为对流换热产生的热通量，公式如下： ； 其中，为对流换热系数，为冷却流体温度； 为冷却区域离散矩形热汇及其镜像热汇以单位热通量下在产生的温度减量总和，公式如下： ； 其中，为离散矩形冷却热汇的矩形中心轴坐标，为冷却矩形热源的长度，为冷却矩形热源的宽度。

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