基于瑞利分布的平面磨削温度场的仿真研究

考虑磨粒在砂轮表面随机分布对接触区热流密度分布的影响,基于未变形磨屑厚度的瑞利分布理论,假定流入工件的热流密度呈瑞利分布,建立了瑞利分布热源模型。采用基于有限元法的瑞利分布热源模型对典型磨削工况进行仿真计算,将计算结果与矩形分布及三角形分布仿真结果进行对比,系统地分析了热源模型、磨削液对温度场的影响规律。结合磨削实验测量值,发现基于瑞利分布的热源模型仿真结果与实验测量值吻合较好。     

齿根过渡圆弧对全齿槽成形磨削温度和残余应力影响的研究

在齿轮全齿槽成形磨削过程中,考虑相邻三个热源（齿底热源、过渡圆弧热源、齿廓热源）的耦合效应,建立了磨削温度场的三维有限元仿真模型,计算了全齿槽成形磨削温度,并在此基础上,采用基于热-结构耦合的有限元方法计算了磨削引起的残余应力,分析了磨削温度场和残余应力场的分布特征,以及齿根过渡圆弧的大小对磨削温度和磨削后齿根处残余应力分布的影响。结果表明,过渡圆弧半径对磨削温度的影响相对较小,但对齿根处残余应力的影响较大;与没有过渡圆弧的齿槽相比,当过渡圆弧半径超过2 mm时,磨削后齿根最大残余应力降低20%以上。实验测量结果与有限元仿真结果一致,证明了模拟结果的正确性。     

陶瓷材料高速高效磨削温度研究的进展

介绍了陶瓷材料磨削温度理论的研究现状；阐述了几种热源模型，总结了磨削参数与表面磨削温度的关系，分析了几种磨削热分配系数模型，讨论了到目前为止的几种温度测量及其后处理技术，展望了磨削温度研究的发展趋势。     

高效深磨技术中温度的理论分析

本文提出了高效深磨的热模型。该热模型中,工件与砂轮的接触用圆弧面表述。发现接触角和Peclet数对磨削区温度有很强的影响。发现材料去除率高而且无磨削烧伤。新热模型对接触区温度很准确的预测。还发现高效深磨中比磨削能很低。而磨屑带走了大部分热。同时,在磨削液被阻碍进入磨削区后,工件的温度急剧上升。     

磨削液对磨削加工热量分配比的影响

将磨粒与工件之间的相互作用力作为一均值，认为在磨削区域磨削液分布在砂粒之间的孔隙中，成为砂轮的一部分随砂轮一起转动，工件和磨粒、磨削液接触表面的温度是连续相等的，并忽略了传人磨屑的热量，在此基础上，运用Duhamel温度场理论建立了工件、磨削液和砂轮的热量分配比理论模型。在实例计算中发现，磨削弧内热量分配比不是常量，而是一个变化的值。砂轮的热量分配比是逐渐增大的，而工件和磨削液的热量分配比是逐渐减小的。对于平面干式磨削，热量大部分传人工件中，施加磨削液可以减少传人工件中的热量。本文建立的模型可以作为预防工件烧伤和研究磨削淬火机理的理论基础。     

曲轴非圆的恒当量磨削厚度磨削运动模型研究

研究了曲轴连杆颈非圆磨削的运动模型，针对模型的复杂计算，按照恒磨除率的原理，提出了切点沿连杆颈表面匀速移动的简化计算方法，分析了简化模型对当量磨削厚度的影响，给出了简化模型的修正计算公式。仿真结果表明，计算公式有较宽的适应范围，可用于数控插补计算。     

工程陶瓷磨削温度研究的进展

介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状，阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机理的重要影响和几种磨削温度的理论计算方法，分析了两种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型，讨论了两种温度测量技术。总结了磨削参数与表面磨削温度的关系，讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热。最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势。     

工程陶瓷磨削温度研究的现状与进展

介绍了工程陶瓷磨削温度的研究现状,阐述了磨削温度对陶瓷材料的去除机制的重要影响和几种磨削温度理论的计算方法,分析了几种工程陶瓷磨削中工件热分配系数模型,讨论了几种温度测量技术和讨论了用磨削液等方法来抑制磨削热.总结了磨削参数与表面磨削温度的关系.最后展望了工程陶瓷高速高效磨削温度研究的发展趋势.     

开槽砂轮缓进给深切磨削时工件表层温度场解析

采用热源法推导出开槽砂轮缓进给深切磨削时磨削弧区工件表层温度分布的理论解析式，并利用理论计算公式结合磨削实验完成了施加水射流冲击条件下工件表层温度场的推演计算，计算结果与实验结果基本吻合，证实了开槽砂轮辅以弧区定向高压水射流冲击强化换热的确具有良好的冷却效果。     

磨削温度的试验研究

经过试验和理论计算,研究了磨削区的最高磨削温度.详细探讨了热电偶测温技术的实质和过程.利用热电偶测量了磨削接触区的最高温度.对测量温度值与理论计算值进行了比较,试验结果与采用磨削热模型理论的计算结果基本一致.     

圆环内圆磨削的热变形误差研究

运用热弹性和热塑性原理 ,在定常温度场的模型下推导出了圆环内孔磨削时的热变形和热变形误差计算式 ,包括内孔的热变形和达到塑性状态以后的残余变形计算式。给出了一些圆环热变形的特性曲线。对理论分析进行了实验验证 ,二者吻合较好。说明该模型可用于内孔磨削工艺的热变形误差计算 ,并且计算方法和有限元等方法相比要简单得多     

精密长丝杠磨削过程中工件热变形的分析

对丝杠磨削过程中磨削热的热源强度进行了分析与计算,给出了丝杠内部温度场的计算方法,对丝杠的热变形规律进行了分析,通过一个计算实例,对丝杠磨削过程中的一些热现象进行了总结。     

螺旋锥齿轮磨齿温度场研究与应用分析

根据螺旋锥齿轮的数控磨削原理,采用热传导和矩形移动热源理论及有限元分析方法,建立了磨齿温度场有限元分析3D模型和磨齿瞬态温度场。对热和结构两个物理场进行耦合,仿真分析了磨齿瞬态热应力和热变形。实例和试验分析表明:磨齿瞬态最高温度远高于磨齿稳态温度,且位于磨削弧中心;其他各点的瞬态温度,随位置、时间以及其他影响因素的不同,呈现不同的变化规律。磨齿瞬态热应力、热变形与磨齿瞬态温度密切相关,同时还受结构、材料特性和磨削条件等因素的影响,磨齿瞬态最大热应力与热变形位于磨齿瞬态最高温度附近。在其他条件相同时,采用油基磨削液的瞬态最高温度、热应力与热变形均比采用水基磨削液时要大。     

热管砂轮传热性能的数学分析

为了强化磨削弧区换热,提高磨削极限热流密度以增大磨削的材料去除率,并且减少冷却液的使用,设计了一种热管砂轮.对热管砂轮进行数学建模和计算分析,结果表明热管砂轮可以使磨削弧区温度降低3/4以上.     

圆环内圆磨削的热变形有限元仿真

本文运用热弹性力学原理,结合圆环内孔磨削的实际情况,进行合理的简化和假设之后,建立了圆环内孔磨削的热力学数学模型,利用有限元分析软件ANSYS,对热传递过程和热变形过程进行了仿真,得到了磨削工件的温度场分布云图和热变形情况,进而分析了磨削过程中磨削圆环的温度分布及热变形误差。模拟结果较真实地反映了圆环内孔磨削热状况,为解决圆环内孔磨削表面热损伤和热变形等问题提供了依据。     

基于ANSYS的平面磨削温度场的有限元仿真

通过确定移动热源的加载方式,运用ANSYS软件的热分析模块对磨削温度场进行仿真分析,得到了不同载荷步的温度场分布以及不同深度的节点的温度变化曲线,验证了越靠近热源磨削温度越高以及工件下层材料温升显著低于工件表面。通过改变砂轮线速度、工件进给速度和磨削深度,得到了主要的磨削参数对磨削区温度场的影响状况,证明了钛合金磨削存在临界磨削速度。在临界磨削速度附近某一区间磨削温度出现回落,因此适当的磨削速度、高的工件进给速度和小的磨削深度可以有效的减小磨削温度。     

冷作磨具钢Cr12MoV磨削温度场解析模型的建立

磨削温度的研究一直是磨削领域的重点课题,磨削热可能导致零件表面出现热损伤。针对冷作磨具钢Cr12MoV磨削接触区的温度场进行了理论分析,利用热源法建立了磨削温度场的数学模型,并对此温度场的计算机仿真模型进行分析。