磨削温度场的数值计算

本文对不同导热模型下的4种磨削温度场计算式进行了简化，用简化后的计算式对磨削温度场进行数值计算，并验证了计算结果的准确性，发现按热源强度均匀分布计算出的磨削温度场更接近实际。     

磨削温度场的研究现状与发展趋势

综述了磨削温度场研究的历史、现状和发展趋势 ,介绍了有限元法和计算机仿真技术在磨削温度场研究中的作用。     

磨削温度场的科学计算可视化研究

论述了科学计算可视化的概念,介绍了科学计算可视化的分类与方法。并利用VisualC 开发平台,对平面磨削力和磨削温度场模型进行了科学计算,用OpenGL工具建立了工件的三维实体模型,并在工件实体上用不同的颜色表示不同温升值,从而实现了磨削温度场的可视化过程。同时,系统可以给出磨削温度场中各点的温升值,以及表面温度场曲线和深度方向的温度曲线。     

超声振动磨削陶瓷的温度场特性研究

采用人工热电偶法,通过普通磨削和超声振动磨削对比实验,对陶瓷材料ZrO2平面磨削的温度场进行了实验研究。并对磨削参数与磨削温度的关系,进行了理论分析及实验验证。结论表明:距磨削表面越远,其磨削温度的峰值越远离热源;增大磨削深度、提高磨削速度和工作台进给速度都会使工件表面温度升高。正交试验表明,磨削深度对温度场的影响较大。普通磨削时工件表层的温度较高,易发生磨削烧伤,采用超声复合磨削能有效降低工件表层温度。     

基于有限元法的湿式磨削温度场分析

运用有限元法建立了湿式磨削温度场的数学模型,并借助于计算机对磨削温度场进行了仿真,得出了湿式磨削温度场的等温图。与解析解相比,有限元法具有更高的精度,更少的计算量及更广的应用范围。     

端面磨削功率的计算

使用砂轮端面对环状工件进行双平面磨削的方法,现在正推广到各个不同的加工领域(即各种被磨削的材料和磨料,以及在切削区加注各种牌号的润滑冷却液)。因此,为了制定正确的加工工艺规范,从而能够有效地使用机床设备,则必需根据具体加工条     

面齿轮磨削温度场分析

基于蜗杆砂轮磨削面齿轮原理和空间曲面理论,推导了面齿轮齿面磨削点处主曲率和主方向计算公式;基于瞬时椭圆接触理论和磨削热理论,建立了面齿轮磨削温度场理论公式;基于ANASY建立面齿轮磨削温度场有限元模型,完成了磨削温度场有限元仿真;设计完成了磨削温度场实验,验证了有限元法的正确性;基于正交试验法,研究了磨削工艺参数对齿面温度分布的影响规律。     

断续磨削温度场的研究

在分析普通磨削和断续磨削温升特点的基础上推导出新的断续磨削温度场解析式,在分阶段析磨削温度时,考虑了冷却液的影响。通过电算,从理论上分析了砂轮沟槽几何参数η和冷却散热系数H对磨削温度影响的规律。试验验证了理论分析的正确性。文中所建立的磨削热模型亦有助于分析诸如铣削、断续切削等其他机械加工中产生的热问题。     

平面磨削温度场三维有限元仿真及其实验研究

在考虑工件材料物理性能与温度的非线性关系情况下,采用三角形热源模型对一些典型的磨削工况进行了三维有限元仿真,获得了工件的温度分布.采用热电偶法测量了磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合,仿真结果能够真实地反映工件的热状况.     

平面磨削温度场有限元仿真及实验

在考虑不同磨削参数对温度场的影响的情况下,根据三角形热源模型对磨削工件进行了有限元仿真,获得了工件的温度分布。采用热电偶法测量了工件的磨削温度,发现有限元仿真值与实验测量值相当吻合,仿真结果能够真实反映工件的温度场。该有限元仿真方法对磨削过程中工件温度场的研究具有实际意义,为避免磨削烧伤提供了技术支持。     

磨削温度信号的测量与分析

在磨削力的研究和磨削加工过程监控中都需要测量磨削温度。通过试验和理论计算,研究了磨削区的最高磨削温度及热电偶测温技术。试验采用对合金钢38MnSiVS6进行平面磨削加工,使用人工热电偶测量磨削接触区的最高温度。通过对测量温度值与理论计算值进行比对分析研究,发现试验结果与采用热模型理论的计算结果基本一致。研究结果还表明,热电偶结的大小对信号的可靠性和准确性有很大的影响。影响测量精度的其他因素还包括热电偶时间常数,高速流动的冷却液,信噪比的改善等。     

磨削淬硬温度场的数值模拟

根据磨削比能、传热学等理论建立了磨削淬硬温度场的有限元模型,借助有限元软件Ansys对40Cr钢磨削温度场及工件的冷却速度进行了研究,得出了工件磨削温度场。最后通过不同工艺参数下的工艺试验与Ansys计算值进行了对比。结果表明,使用Ansys和试验值是吻合的,说明使用有限元方法模拟工件表面温度场是可靠和可行的。     

成形法磨削齿轮的磨削温度模型构建与分析

为了探究成形法磨削齿轮的磨削温度生成机制与变化规律,构建了单位接触宽度齿面磨削力与成形法磨齿温度的理论模型,揭示了它们与砂轮特性、齿轮规格、磨削用量与材料特性的内在关系。成形磨齿温度随着砂轮磨刃密度、磨削速度、径向进给量的增大而增大,却随着砂轮直径、齿轮压力角增大而减小。齿轮的模数对齿廓磨削温度的影响较弱,而齿数对齿顶与齿根两处磨削温度的影响态势却截然相反。成形法磨削齿轮的砂轮特性系数τ越大,则磨削性能越差,并在一定程度上决定了轴向进给速度对磨削温度的影响规律。此外,通过正交试验回归模型分析法证实了成形法磨齿温度理论模型具有较好的实际适用性,且微晶刚玉砂轮的磨削性能优于白刚玉砂轮。     

磨削温度对刀剪刃口的影响

砂轮磨削刀剪材料的过程中产生的磨削热是影响刀剪表面质量的重要因素。对磨削热的产生进行了分析 ,讨论了磨削温度对刀剪产品质量的影响 ,提出了正确选择磨削刀剪时的砂轮、冷却方式及磨削量等 ,以确保刀剪产品的磨削质量。     

磨削淬火技术中温度场的理论研究

磨削淬火是利用磨削热对工件表面进行热处理,使工件表层发生马氏体相变,达到与表面强化处理一样的性能。本文采用倾斜移动热源模型对工件温度场进行了理论计算并与Jeager移动热源模型进行了比较;分析了各加工参数对工件表面最高温度的影响;利用实验研究验证了理论分析结果。研究结果表明,在磨削淬火技术中,采用倾斜移动热源模型,可提高磨削淬火技术温度场的预测精度。     

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.     

缓进给磨削的磨削温度与加工表面特性分析

德国ELB磨床公司首创的缓进给磨削工艺的特点在于降低进给速度、大幅度增加磨削深度,因此在高韧性、高硬度材料的沟槽及表面磨削加工中具有优势.目前,缓进给磨削工艺已得到广泛地应用,尤其在平面磨削和成型磨削中占有主导地位.缓进给磨削本身具有巨大的潜力,但缓磨机理中也存在着一些有别于普通磨削的根本性问题,其中较为突出的问题是加工表面的热损伤.由于这种热损伤常常是在看似正常的磨削过程中突然发生的,使加工表面产生磨削裂纹,影响了缓进给磨削潜力的充分发挥.     

磨削温度场的理论分析和研究

本文概要介绍了磨削温度场理论模型研究的历史与现状,探讨了有限元法和计算机仿真技术在磨削温度场理论研究中的作用。     

硬质合金磨削温度场的仿真与试验研究

在硬质合金磨削中,磨削能大部分转化为热量,导致磨削区温度升高,出现磨削烧伤和磨削裂纹等磨削缺陷问题。利用ANSYS中的载荷加载法以及单元生死技术对磨削过程进行温度仿真分析,得到硬质合金磨削温度场的整体分布规律,研究了不同工况条件下磨削区和已加工表面的温度变化。将仿真结果与试验测得结果进行对比,两者结果具有很好的一致性,说明采用仿真对磨削温度进行预测是可行的,随着工件进给速度的增大,仿真温度与试验温度越相近。根据仿真温度,可以更好地减少磨削缺陷,提高工件加工质量。