磨削區(qū)溫度場有限元分析及仿真.pdf

1、磨削加工是機械制造中重要的加工工藝，磨削技術(shù)在機械制造中占有極其重要的位置，磨削加工以其獨有的特點和優(yōu)勢廣泛應(yīng)用于航天、航空等部門。其中，磨削過程中磨削熱效應(yīng)對工件的表面質(zhì)量和使用性能影響極大，同時也會影響到砂輪的使用壽命。因此，對磨削區(qū)溫度場的研究已成為非常重要的研究課題。 本文在綜述了磨削區(qū)溫度場國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對磨削過程中磨削熱的產(chǎn)生、不同熱源引起的磨削區(qū)溫度場的計算做出了理論上的分析，并簡要說明有限元法在熱分析中

2、的應(yīng)用、ANSYS軟件在熱分析中的主要步驟，最后以平面磨削為例，用有限元分析工具ANSYS軟件對磨削區(qū)溫度場進(jìn)行了仿真分析，并得出了一些結(jié)論，具體研究內(nèi)容如下： (1)首先對磨削加工及磨削區(qū)溫度場的熱源形式作了簡要的介紹，并用熱源法對磨削區(qū)溫度場進(jìn)行了分析研究，然后從理論上建立了不同熱源形式溫度場的數(shù)學(xué)模型，并確定了平面磨削時的熱源形式。 (2)接著介紹了有限元法在熱分析中應(yīng)用的理論基礎(chǔ)，并對有限元分析軟件ANSYS的熱

3、分析功能及分析的主要步驟作了簡要說明，為后期工作做好準(zhǔn)備。 (3)接著運用ANSYS有限元分析軟件建立了平面磨削區(qū)溫度場的幾何模型、劃分網(wǎng)絡(luò)、定義邊界條件，并且運用ANSYS軟件的參數(shù)化設(shè)計語言實現(xiàn)了熱源的移動。而且通過仿真分析，得出了在不同時刻工件表面溫度場的分布狀況，以及各磨削參數(shù)對磨削區(qū)溫度場的影響作用。利用本文的模擬方法，可以對磨削過程中的磨削區(qū)溫度場進(jìn)行仿真預(yù)測。 (4)最后根據(jù)仿真的結(jié)果得出了一些結(jié)論，并對后