文档介绍：摘要磨削加工是机械制造中重要的加工工艺,磨削技术在机械制造中占有极其重要的位置,磨削加工以其独有的特点和优势广泛应用于航天、航空等部门。其中,磨削过程中磨削热效应对工件的表面质量和使用性能影响极大,,对磨削区温度场的研究已成为非常重要的研究课题。本文在综述了磨削区温度场国内外研究现状的基础上,对磨削过程中磨削热的产生、不同热源引起的磨削区温度场的计算做出了理论上的分析,并简要说明有限元法在热分析中的应用、砑谌确治鲋械闹饕2街瑁詈笠平面磨削为例,用有限元分析工具砑阅ハ髑露瘸〗辛朔抡娣治觯并得出了一些结论,具体研究内容如下:紫榷阅ハ骷庸ぜ澳ハ髑露瘸〉娜仍葱问阶髁思蛞5慕樯埽⒂萌源法对磨削区温度场进行了分析研究,然后从理论上建立了不同热源形式温度场的数学模型,并确定了平面磨削时的热源形式。幼沤樯芰擞邢拊7ㄔ谌确治鲋杏τ玫睦砺刍。⒍杂邢拊7治鋈件娜确治龉δ芗胺治龅闹饕2街枳髁思蛞K得鳎:笃诠ぷ髯龊米幼旁擞肁有限元分析软件建立了平面磨削区温度场的几何模型、划分网络、定义边界条件,并且运用砑牟问杓朴镅允迪至热源的移动。而且通过仿真分析,得出了在不同时刻工件表面温度场的分布状况,以及各磨削参数对磨削区温度场的影响作用。利用本文的模拟方法,可以对磨削过程中的磨削区温度场进行仿真预测。詈蟾莘抡娴慕峁贸隽艘恍┙崧郏⒍院笃诠ぷ髯龀隽艘恍┱雇总之,通过理论分析,本文用治鋈砑⒘丝尚械哪ハ髑露瘸的模拟分析方法,为磨削区温度场的分析提供了理论依据和指导,促进了有限元分析技术在磨削区温度场分析及工程中的应用。关键词:磨削区温度场,移动热源,有限元法,计算机仿真武汉理工大学硕士学位论文,
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第滦髀磨削加工技术简介磨削加工是机械制造中重要的加工工艺,磨削技术及磨床在机械制造业中占有极其重要的位置。磨削加工以其加工精度高、效率高等应用优势及工程材料的不断发展,新的磨料磨具的出现,广泛应用于航空、航天等工业部门。当前,磨削加工技术正朝着使用超硬磨料磨具、开发精密及超精密磨削、高速、高效磨削工艺及研制高精度、高刚度的自动化磨削方向发展。磨削理论的研究是磨削工艺技术发展的基础,因此,对磨削机理的研究已显的尤为重要。磨削加工的大部分能量转化为热,使磨削区的温度升高,而磨削温度对被加工零件的表面质量和砂轮磨粒的切削性能有很大的影响。当磨削温度较高时,会使零件表层金相组织发生变化,出现磨削烧伤。当瞬时温度升高到一定程度时,在磨削和冷却过程中会形成热应力,使被磨削零件表层产生较大的残余应力,。另外,温度过高时,磨粒硬度会大大下降,且磨粒与被磨削材料之间会产生粘结磨损和扩散磨损,会使磨粒快速钝化,失去应有的切削能力R虼耍究磨削区温度场及磨削区温度分布具有重要的意义。磨削加工是利用磨料去除材料的加工方法。用磨料去除材料的加工是人类最早使用的生产技艺方法。从世纪中期出现的第一台外圆磨床起,到世纪年代末期,人造金剐石的闯世及年研制成功的立方氮化硼,使磨削加工精度及加工效率不断提高,磨削加工的应用范围日益扩大。当前,磨削加工技术正朝着使用超硬磨料磨具,开发精密及超精密磨削、高速、高效磨削工艺及研制高精度、高刚度的自动化磨床的方向发展随着计算机技术的发展,由计算机实现加工过程中的决策、监测与控制的自动化以及利用计算机进行磨削过程的仿真研究已成为磨削加工的一个重要研究方向。用计算机进行仿真,它是使用计算机对建立的模型进行仿真,并考虑磨削和几何参数、磨削力和磨削热、磨削振动和受力变形等,对磨屑形成过程、武汉理工大学硕士学位论文
疐。,、磨削力变化、磨削区温度、磨削精度和磨削表面质量进行仿真,并使用动态仿真方法,再现磨削过程,为研究磨削机理打下基础。磨削加工时,由于磨粒的特殊形状、尺寸以及在砂轮工作表面分布的随机特征等,造成了磨削过程与一般切削过程的不同,其加工特点可表述为【:奥直砻嫔贤辈渭忧邢鞯挠行チJ蝗范āI奥止ぷ鞅砻娴哪チ数很多,相当于一把密齿刀具。据统计规律,不同粒度和硬度的砂轮,每平方厘米的磨粒数约为~颗。但是,在磨削过程中,,还有一部分磨粒仅与工作表面划擦。根据砂轮的特性及工作条件不同,有效磨粒约占表面总磨粒数的%~ト械那敖嵌嗍歉呵敖恰R话闱敖荵一。~。。由研究可知,刚玉砂轮经修整后的平均磨刃前角一。,经过一段时间的磨削后,由于机械一热磨损的缘故,使磨刃前角的中值变为一。,而且磨刃前角的分散范围变小,而且这样大的负前角仍能切削出连续型切削。豢拍チG邢碌哪ハ魈寤苄 Dハ鞑愫穸却笤嘉!汹,切下的体积