特殊金屬磨削溫度的有限元仿真與實驗研究.pdf

1、磨削是一種提高零件表面加工質(zhì)量、實現(xiàn)難加工材料的精密加工的一種技術(shù)。磨削加工切除單位體積材料時需要非常高的能量輸入,并且大部分會以熱能的形式進入工件,導(dǎo)致磨削區(qū)溫度升高。而磨削區(qū)溫度升高會引起工件的熱損傷,降低砂輪壽命。因此,研究特殊金屬磨削溫度來探索解決磨削缺陷的熱機理以及尋求控制磨削工件質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文首先利用解析法對磨削溫度進行了分析。表達了二種磨削熱模型,分別是均勻熱源模型和三角形熱源模型。其次,運用

2、有限元方法推導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度場有限元方程,并由此得出磨削溫度場的有限元模型,為以后研究磨削溫度場尤其是濕式磨削溫度場提供了理論基礎(chǔ)。再次,推導(dǎo)了磨削溫度場的有限元計算模型。將砂輪與工件的接觸區(qū)熱源簡化為均布熱源,利用有限元分析軟件ANSYS10.0,將工件劃分為六面體實體單元,推導(dǎo)了不同工藝條件下磨削溫度場的三維有限元仿真模型,并進行了動態(tài)仿真分析。最后,測量了灰鑄鐵、M50鋼、38MnSiVs6鋼三種特殊金屬材料的實際磨削切深、磨削