特殊金屬磨削溫度的有限元仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、磨削是一種提高零件表面加工質(zhì)量、實(shí)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(shí)需要非常高的能量輸入,并且大部分會(huì)以熱能的形式進(jìn)入工件,導(dǎo)致磨削區(qū)溫度升高。而磨削區(qū)溫度升高會(huì)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(lái)探索解決磨削缺陷的熱機(jī)理以及尋求控制磨削工件質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文首先利用解析法對(duì)磨削溫度進(jìn)行了分析。表達(dá)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(yùn)用

2、有限元方法推導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)溫度場(chǎng)有限元方程,并由此得出磨削溫度場(chǎng)的有限元模型,為以后研究磨削溫度場(chǎng)尤其是濕式磨削溫度場(chǎng)提供了理論基礎(chǔ)。再次,推導(dǎo)了磨削溫度場(chǎng)的有限元計(jì)算模型。將砂輪與工件的接觸區(qū)熱源簡(jiǎn)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(shí)體單元,推導(dǎo)了不同工藝條件下磨削溫度場(chǎng)的三維有限元仿真模型,并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)仿真分析。最后,測(cè)量了灰鑄鐵、M50鋼、38MnSiVs6鋼三種特殊金屬材料的實(shí)際磨削切深、磨削