超高速磨削溫度的研究.pdf

1、高速高效磨削是一種可以極大地提高生產(chǎn)效率、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新技術(shù)，是目前國內(nèi)外磨削技術(shù)的發(fā)展趨勢。但是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)的溫度升高。當(dāng)磨削溫度較高時，零件金相組織將發(fā)生變化，甚至出現(xiàn)磨削燒傷和磨削裂紋的一系列磨削缺陷。因此，研究磨削溫度來探索解決產(chǎn)生磨削缺陷的熱機理以及尋求控制磨削工件質(zhì)量將具有重要的現(xiàn)實意義。 論文首先

2、在文獻綜述的基礎(chǔ)上介紹了高速高效磨削溫度研究的歷史和現(xiàn)狀，在對磨削溫度原理進行了概述的基礎(chǔ)上，提出了高速高效磨削溫度測試的實驗研究方案，并對該方案進行了詳細(xì)的介紹。 其次，本文采用湖南大學(xué)314m/s超高速平面磨削實驗臺，利用熱電偶測溫的方法，對45結(jié)構(gòu)鋼、40Cr合金鋼的磨削溫度進行了實驗研究，較詳細(xì)地分析了磨削參數(shù)如砂輪線速度、工件磨削深度、工作臺速度等對這兩種材料高速高效磨削時磨削溫度的影響規(guī)律，實驗結(jié)果表明：在其他兩個磨

3、削參數(shù)不變的情況下，磨削溫度隨著砂輪線速度的提高呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢。經(jīng)文獻檢索到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)類似的報道，這是在磨削溫度研究方面的一個新的見解。另外磨削溫度隨著磨削深度的增加而升高，隨著工作臺速度的提高而下降。 因為磨削的實際過程無法得到其精確的模型，并且會有很多的因素影響我們的實驗結(jié)果，因此磨削過程的仿真和控制是一大難題。本文還利用W.B.Rowe的高效深切磨削溫度計算模型進行了理論值的計算；并在最后利用有限元軟件An

4、sys，對高速磨削時的磨削溫度進行了預(yù)測。預(yù)測結(jié)果表明有限元分析精度較高，可以部分代替實驗；且增加節(jié)點個數(shù)、使用足夠多的實驗數(shù)據(jù)對有限元模型進行完善能進一步提高預(yù)測精度。 本文的研究成果對揭示高速高效磨削溫度的內(nèi)在規(guī)律，建立完善的高速高效磨削基礎(chǔ)理論體系，充實高速磨削工藝數(shù)據(jù)庫、指導(dǎo)生產(chǎn)實踐意義重大。當(dāng)然，認(rèn)真設(shè)計、改進實驗，重復(fù)做實驗以驗證試驗結(jié)果；改進高速高效磨削溫度理論模型；并完善ANSYS有限元移動熱源仿真模型，使三者匹