强力砂带平面磨削温度分布的有限元分析及试验研究

本文分析国内外磨削温度的计算法，提出了用有限元法及有限差分法在时间递推上的优势来处理二维不稳定磨削温度场，得出了具有重要理论和实用价值的磨削温度计算公式，拟定了相应的计算机程序，对不同磨削用量下的温度场进行了数值计算及大量的试验对比，试验结果表明：理论计算值与试验值相当吻合，并得出了一些重要结论。     

接触轮式强力平面砂带磨削砂带磨损试验研究

砂带磨损是影响加工精度，表面质量，加工效率和生产成本的重要因素之一，以往的研究只局限于普通砂带磨削的磨损，而强力砂带磨削磨损研究尚未见诸报导。本文对接触轮式强力平面砂带磨削的砂带损过程，磨损形式，磨损机理及磨削参数对磨损的影响作了大量的实验研究。测定了此种磨削方式下的相对金属切除率，法向磨削力，磨削比，磨粒磨损平面面积率等机理参数，揭示了砂带的金属去除机理和磨损机理，得出了一些重要结论。     

强力砂带平面磨削加工精度的研究

本文结合强力砂带平面磨削工艺的实现，对加工精度进行了综合分析，建立了决定磨削尺寸精度的双工位强力砂带平面磨床精磨头的磨削残留量Δ的数学模型，并进行了Δ的工艺试验研究，得出了一些重要结论，还提出了提高平面度的主要措施。这些理论、试验研究结果具有重要的理论和实践意义。     

接触轮式强力平面砂带磨削砂带磨损试验研究

砂带磨损是影响加工精度、表面质量、加工效率和生产成本的重要因素之一,以往的研究只局限于普通砂带磨削的磨损,而强力砂带磨削磨损研究尚未见诸报导。本文对接触轮式强力平面砂带磨削的砂带磨损过程、磨损形式、磨损机理及磨削参数对磨损的影响作了大量的实验研究。测定了此种磨削方式下的相对金属切除率、法向磨削力、磨削比、磨粒磨损平面面积率等机理参数,揭示了砂带的金属去除机理和磨损机理,得出了一些重要结论。     

接触板式平面砂带磨削温度的试验研究

本文首次从理论上导出了能反映各机理性参数和磨削过程中切屑形成能、耕犁能、滑擦能的综合影响的计算磨削区平均温度的理论公式,通过试验实测的磨削温度与理论计算值十分吻合;并进行了砂轮磨削和砂带磨削温度对比试验,磨削用量对砂带磨削温度的影响规律以及砂带磨损对磨削温度的影响等大量试验研究,得出了一些重要结论。     

强力砂带磨削不锈钢尺身

本文介绍了不锈钢热轧板对焊游标尺身强力砂带平面磨削新方法。分析了强力砂带磨削装备及工艺特点,叙述了加工工艺及参数,并与其它加工方法比较分析其效果。     

强力砂带磨削的研究现状与应用

介绍了强力砂带磨削的基本工作原理以及研究现状，包括影响强力砂带磨削性能的各个因素，另外还介绍了国内外强力砂带磨削的应用情况。     

外圆砂带磨削温度的研究

本文采用分块金属夹持康铜丝的半人工热电偶测温法对砂带外圆切入磨削温度进行了试验研究。对砂带磨削与砂轮磨削的磨削温度进行了对比试验,并对砂带速度、切入速度和工件速度对砂带磨削温度的影响进行了试验研究。     

高灯杆热浸镀温度场的有限元分析

通过试验测定了高灯杆浸镀锌液的表面换热系数 ,分析了焊缝区温度场的分布 ,采用三维有限元模型定量研究了热浸镀时浸入起始端、浸入角度、速度、深度和换热系数波动等工艺条件对灯杆座焊缝区域周向温差和表里温差的影响。计算结果显示不同的浸入起始端对温差没有明显影响。降低浸镀锌液的换热系数 ,采用小角度快速浸入可以降低焊缝区域温差。为了降低焊缝区域的温差 ,建议热浸镀时由底板端快速浸至焊缝上方 30mm以上。     

高精密立式静压磨床有限元热分析与实验

通过建立高精密数控立式静压圆台磨床的有限元模型,进行了磨床的热源分析及计算,并采用ANSYS Work?bench进行了有限元温度场分析求解,得到了立式磨床的温度分布。进而搭建了机床温升实验平台,进行了卧磨头磨削平面时的机床温升实验。通过对有限元理论分析求解与实验结果对比,证明了有限元分析模型及方法的可靠性,为磨床的结构优化及误差补偿提供了依据。     

汽轮机叶片数控砂带磨削工艺分析与磨床结构设计

文章介绍了汽轮机叶片材质和形状特点及砂带磨削特性,进行了叶片砂带磨削工艺分析,在对叶片磨削运动分析的基础上,进行了叶片数控砂带磨床的结构设计,并对砂带磨床的关键结构件进行了力学性能有限元分析。     

板坯在结晶器内温度场的有限元分析

以1300X650断面的板坯为研究对象,分别对该板坯的水平断面和竖直断面进行了仿真分析,通过对各断面处各节点温度的研究,与实际情况对比,该分析结果非常接近实际,证明了该分析的正确性和实用性。     

筒形件强力旋压的刚塑性有限元分析

筒形件强力旋压是当代的一种重要生产工艺过程。本文建立了筒形件强力旋压的平面变形力学模型，通过刚塑性有限元分析，获得了正旋工艺和反旋工艺的塑性流动速度场，以及应变和应变速率的分布。塑性流动模型与网格实验结果在趋势上得到较好的吻合。     

砂带磨削TC4磨削力数字建模及其预测

目的探索TC4砂带磨削的机理,优化表面加工质量。方法基于磨粒有序分布和等高性一致的假设,构建出单位面积磨粒的砂带几何模型,并建立了相应磨削的数值仿真模型,开展了模拟与实测接触轮在磨削过程中的弹性变形分析,建立了与印痕密切相关的砂带磨削力的预测模型,根据TC4的Johnson-Cook本构模型以及Johnson-Cook Sheiar Damage失效准则,模拟磨削区的热力特性。结果切向磨削力随着磨削深度的增加而增加,随砂带线速度的增加而逐渐减小,且切向磨削力随深度的变化趋势大于随砂带线速度的变化趋势。磨削温度随磨削深度和砂带线速度的增加而增加,且磨削温度随砂带线速度的变化趋势大于随深度的变化趋势。预测磨削力与实际实验值的误差在9%以内,通过对实验数据分析得到实验条件下的最优加工参数:砂带线速度5 m/s,进给速度1 m/min,磨削深度5?m。对陶瓷砂带磨削TC4进行了验证实验,预测值与实验值具有一致性。结论该方法建立的砂带磨削仿真模型和预测模型,可以较准确地预测砂带磨削TC4时的磨削力和磨削温度,为提高砂带磨削航发叶片表面质量的加工参数选择提供参考和指导。     

砂带磨削表面粗糙度理论预测及灵敏度分析

目的 以钢化玻璃磨边为研究对象,建立金刚石砂带磨削表面粗糙度理论预测模型,并分析粗糙度对各工艺因素的灵敏度。方法 首先,采用多因素线性回归分析建立了关于磨削工艺参数的粗糙度理论预测模型;其次,通过正交试验研究了磨削压力、砂带线速度和砂带张紧力对粗糙度和材料去除率的影响大小,并得到了工艺参数的优水平组合;再次,根据正交试验结果计算了粗糙度理论预测模型的数学表达式,同时,建立了灵敏度模型来进行工艺因素的灵敏度分析和工艺参数的区间优化;最后,利用随机试验验证了粗糙度理论预测模型的准确性。结果 极差分析可知,RA（0.137）?RC（0.068）?RB（0.016）,MC（6.828）?MA（5.228）?MB（1.784）,磨削工艺参数的优水平组合为A2B3C3。电镀金刚石砂带磨削表面粗糙度理论预测模型的表达式为 。各工艺参数的优选区间为：磨削压力10~20 N,线速度15~30 m/s,张紧力40~60 N。随机试验可得,粗糙度理论预测模型的相对误差大小维持在5.5%~10%。结论 关于工艺因素对磨削质量的影响,磨削压力最大,砂带张紧力次之,砂带线速度最小。关于工艺因素对材料去除率的影响,砂带张紧力最大,磨削压力次之,砂带线速度最小。磨削压力为18 N、砂带线速度为30 m/s、砂带张紧力为55 N时,磨削表面质量最好,且材料去除率较高。试验参数范围内,粗糙度对磨削压力的灵敏度随磨削压力的增加而下降,对砂带线速度和砂带张紧力的灵敏度随着二者的增加而增加。15组随机试验表明,粗糙度理论预测模型具有较高的可靠性和准确性。     

用有限元法进行低温磨削钛合金温度场的研究

钛合金的加工性能很差，磨削温度对其磨削性能有重要影响，为了改善钛合金的磨削加工性，分析磨削区温度场分布情况并研究如何有效降低磨削区温度具有十分重要的意义，本文建立了平面磨削时工件的传热学模型，并基于有限元原理，利用工程数值模拟软件ANSYS对钛合金（TC4）工件在常温和使用液氮冷却的低温条件下的磨削情况进行了模拟仿真研究，通过分析不同温度条件下磨削钛合金时的磨削温度场分布情况，表明采用液氮冷却的低温磨削技术可以有效降低磨削区的温度，从而有利于钛合金的磨削，文章最后在常温及低温条件下对钛合金进行了磨削实验研究，验证了仿真分析的结果。     

钛合金材料砂带磨削表面残余应力形成模型及其实验研究

目的建立钛合金材料砂带磨削参数到磨削后表面残余应力之间的数学模型并验证其有效性。方法综合应用弹性力学和碰撞力学建立材料表面微观结构力学模型,通过对外力作用下的力学模型的分析计算得到数学模型,再利用Simulink对其进行仿真分析,得到了一定磨削参数下钛合金砂带磨削表面残余应力与时间的关系图,最后进行了钛合金砂带磨削实验,验证了该数学模型的有效性并进行误差分析。结果所构建的数学模型仿真值与实测值变化趋势相似,有着较好的仿真效果。但是,在引入热量系数?之前,最大误差为62.98%,平均误差为16.43%,结果不够理想;而在引入热量系数?之后,最大误差为9.87%,平均误差为5.75%,精度上升明显,能够有效地预测表面残余应力的取值。结论综合应用弹性力学和碰撞力学来构建出钛合金材料砂带磨削表面残余应力形成模型,能够有效地表征其在一定加工参数下的表面残余应力。     

一维温差中心压实法锻造过程的有限元分析

在大锻件的锻造过程中，为了锻合缺陷，提高锻件内部质量，采用中心压实法可以起到较好的效果，但是由于传统中心压实法锻造的操作复杂，工况较差，而且锻件表面容易产生压伤和折叠等问题，所以提出一种新的中心压实法——一维温差中心压实法，即只对锻件上下表面强制冷却，建立一维的不均匀温度场，采用平砧进行锻造．从而避免上述问题。介绍的工作即采用有限元的方法模拟一维温差中心压实法和传统中心压实法锻造过程，分析这两种情况下锻件的温度场和应力应变场，比较它们对锻件质量的影响。分析结果表明：针对大锻件，一维温差中心压实法的锻造效果要优于传统中心压实法。