大平面砂輪磨削溫度的理論分析及數(shù)值仿真.pdf

1、大平面砂輪磨削主要用于標(biāo)準(zhǔn)齒輪和齒輪刀具的精加工,它的加工精度反映了一個(gè)國(guó)家超精密齒輪的加工技術(shù)能力。與國(guó)外的齒輪制造技術(shù)相比,國(guó)內(nèi)的齒輪工業(yè)整體制造精度相差1~2個(gè)等級(jí)。由于磨削溫度會(huì)對(duì)加工精度造成極大影響,因此本文針對(duì)大平面砂輪磨齒的磨削溫度展開(kāi)研究工作。
　　磨削加工和其他材料去除工藝相比能極大地提高工件加工的精度,但磨削需要很高的能量輸入才能有效切除工件材料。由于磨削過(guò)程中的磨削熱效應(yīng)對(duì)工件的使用性能和表面質(zhì)量影響非常大,

2、同時(shí)也會(huì)影響到砂輪的使用壽命,因此磨削區(qū)溫度的研究就變得非常重要。雖然針對(duì)平面磨削溫度的研究已經(jīng)有了比較豐富的成果,但對(duì)于大平面砂輪磨削齒輪的齒面磨削溫度尚未展開(kāi)研究。因此,本文針對(duì)大平面砂輪磨削齒輪的加工方式,從數(shù)學(xué)解析模型和ANSYS仿真兩方面對(duì)磨削溫度進(jìn)行研究,并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)其進(jìn)行預(yù)測(cè),達(dá)到合理選擇磨削工藝參數(shù)的目的。本文的主要研究?jī)?nèi)容有:
　　(1)介紹了磨削溫度的基礎(chǔ)理論;推導(dǎo)出基于移動(dòng)熱源法與映像法相結(jié)合的大平面砂輪

3、磨齒溫度數(shù)學(xué)模型;分析了磨削工藝參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響。
　　(2)介紹了有限元法在熱效應(yīng)中分析應(yīng)用的理論基礎(chǔ);利用有限元軟件ANSYS對(duì)大平面砂輪磨削齒輪進(jìn)行幾何建模、網(wǎng)格劃分、邊界條件定義;使用APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言對(duì)齒輪齒面進(jìn)行熱源加載,模擬大平面砂輪的磨削過(guò)程,獲得不同時(shí)刻齒輪齒面的磨削溫度分布。
　　(3)由于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有非線性逼近特性,因此本文建立了基于Levenberg–Marquardt算法的改進(jìn)型BP神經(jīng)網(wǎng)