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。     

内圆磨削过程的有限元数值模拟

针对现有磨削零件的热损伤,以圆环内圆磨削为例,基于有限元分析方法,采用命令流方式建立了圆环传热的二维有限元分析模型,对磨削温度场、热变形过程进行了模拟仿真。计算结果得到工件的温度场基本上呈环状分布,周向基本均匀,磨削内圆进入了垫}生状态,磨削内圆时的热变形基本是对称的。分析结果合理可行,为实际切削奠定理论基础。     

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     

圆环内孔磨削温度场的有限元仿真

运用传热学原理,结合圆环内孔磨削实际情况,并进行合理的简化和假设,建立了圆环内孔磨削的热传导数学模型,利用有限元分析软件ANSYS,对热传递过程进行了仿真,得出了工件内部温度场分布云图,进而分析了磨削过程中温度的分布及变化情况.模拟结果较真实的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.     

圆环内圆磨削的有限元仿真

对二维圆环内孔磨削的温度场和应力应变场用有限元方法进行了仿真.用命令流方式建立了圆环传热有限元分析模型,采用外圆夹紧与盘面夹紧方式进行了对比,计算得到工件的温度场基本上呈环状分布,周向基本均匀,径向温度梯度较大;内孔最大热变形出现在夹紧位置之间,达到了0.030mm,外圆最大热变形达到0.062mm,内孔磨削后将产生较...     

圆环面砂轮磨削复杂形状刀具前刀面的分析研究

对复杂形状刀具前刀面数控磨削常用磨削方式的磨削过程进行了深入的研究，在此基础上，提出了采用圆环面砂轮进行复杂形状刀具前刀面数控磨削的磨削方式，并对其磨削过程进行了3维仿真分析研究。采用这种磨削方式进行复杂形状刀具前刀面的磨削加工，可精确保证刀具设计所要求的前角，得到理想的前刀面，并且具有砂轮制造及修整简单、适用范围广、刀位计算简洁等优点，具有很强的实用性。     

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。     

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。     

基于磨削热变形分析的切入式外圆磨削去除率的修正模型与实验研究

为解决切入式外圆磨削加工中磨削热变形引起的传统磨削去除率模型与实际磨削偏差较大的问题，基于磨削热变形机理分析，对传统切入式外圆磨削去除率模型进行了修正。通过分析切入式外圆磨削过程中砂轮与工件的磨削热变形量及热变形速率，确定了修正函数，建立了基于磨削热变形的切入式外圆磨削材料去除率修正模型，并通过磨削实验对模型进行了验证。结果表明，修正模型具有更高的准确性。     

缓进给磨削热模型及能量分配比率

介绍了在磨削过程中的主要限制因素之一—热损伤。通过分析和掌握影响磨削温度的多种因素,计算了磨削温度的关键因素—能量的分配。分析了工件在缓进给磨削中的磨削热,并建立了二维传热模型,详细介绍了磨削区中的最高温升模型、工件表面的热流量模型以及能量分配比率模型,得出了产生热损伤的最高临界温度及其影响因素。     

高效深磨中磨削温度和表面烧伤研究

介绍了一种高效深磨的磨削热模型——圆弧热源模型，该模型和直线倾斜平面模型相比改进了温度的预测；给出了圆弧热源磨削温度的积分公式和量纲一温度计算式；详细分析了热流量，推导了工件、砂轮、磨削液和磨屑的对流因子计算公式，在此基础上给出了最大接触温度的计算公式；使用J形热电偶测量了磨削接触面接近磨削烧伤时的最高磨削温度和磨削液沸腾的温度。实验结果与理论计算值对比表明，测量温度与理论计算温度有极好的一致性。     

杯形砂轮平面磨削温度场的有限元分析

为了反映磨削温度的动态变化．本文根据加工工件材料性质和工作条件，对杯形砂轮磨削矩形工件进行了台理假设，建立了弧形移动热源热平衡状态下的简化传热数学模型。利用有限元处理软件ANsYs5．5，进行了温度场初步模拟计算，获得了矩形工件内部温度场分布，计算结果较真实的反映了工件的热状况。     

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.     

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.     

磨削过程中的热损伤

热模型的发展为普通磨削过程提供了可靠的计算方法。工件的磨削温度与运动参数的关系可方便地用这种热模型来确定。当每次只考虑一个运动参数的影响时,它和早先发表的磨削实验结果是一致的(有时也有矛盾)。随运动参数变化的磨削力和所需能量的大小,表明了所加工的材料是易磨还是难磨。此外,各种材料的特性,特别是热常量在描述磨削期间的热负荷时是很重要的。它可以计算工件受热区的深度,可以估量预计的工件烧伤和评定残余应力的原因。有些情况下,还可计算出真实残余应力的分布情况。本文也考虑到瞬时温度影响和实际工件几何形状的相对重要性。切断磨削热模型的发展说明了普通磨削和切断磨削间的根本区别,特别是对于工件材料里的热平衡和热分布进行了详细地描述。缓进给强力磨削(就热分布来说,可认作介于普通磨削和切断磨削之间的一种中间方式)的经验建立指出,(外圆)磨床的一种新概念。这种新概念指出了在热平衡和热流分布方面的那些差别。这必将导致热损伤研究工作,进一步开发。     

磨削工件受热变形及其误差的计算

本文把平面磨削的工件划分为薄板和厚板,根据热弹性理论分别推导了热变形误差计算公式,得到了两者的热变形误差计算公式。分析表明薄板和厚板在磨削过程中将产生相同的形状误差．但厚板还将产生尺寸误差。实例计算表明,对较精密零件的磨削,必须考虑热变形。     

平面磨削中金刚石砂轮有效磨粒数的研究

采用4个不同排布方式的钎焊金刚石砂轮和1个电镀金刚石砂轮磨削天然黑色花岗石，用薄片热电偶检测磨削弧区温度信号，同时测量了磨床主轴的功率。通过分析温度信号中高频热脉冲的个数，确定金刚石砂轮实际参与磨削的磨粒数量和有效磨粒比，并计算出磨削过程中单颗金刚石磨粒的实际最大切削厚度及其消耗的切削功率。     

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。     

钛合金材料超高速磨削湿式温度场的有限元仿真

运用有限元方法建立了难加工材料钛合金湿式磨削温度场的数学模型,分析计算了超高速磨削状态下钛合金磨削区的磨削热分配率,并对钛合金超高速磨削湿式温度场进行仿真,得到了湿式磨削温度场的等温场.从而得出了钛合金主要磨削参数对湿式磨削温度场的影响趋势以及磨削深度方向上磨削温度的分布.为钛合金超高速磨削的研究打下了坚实的基础.     

轴承套圈磨削热损伤的形成与预防探讨

在轴承套圈磨削加工中，磨削热损伤是困扰人们的一个典型问题。通过对轴承套圈磨削过程中表面层金相组织的变化、内外圈滚道残余应力的产生与分布的分析，找出磨削热损伤的形成机理，探讨预防磨削热损伤的方法。