超高速磨削温度的仿真研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文超高速磨削温度的仿真研究作者姓名：郭珍吉指导教师：原所先教授东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：硕士学科类别：工学机械制造及其自动化2014年6月论文答辩日期：2014年6月2014年7月答辩委员会主席：甄亚尔瞄红q东北大学2014年6月万方数据AThesisinMechanicalManufacturingandAutomationlIllIllIllllIIUlY2989560StudyonThermalAnalysisinUltra—-High--SpeedGrindingByGu

2、oZhenjiSupervisor：ProfessorYuanSuoxianNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡思。学位论文作者签名：吾旺整日期：固』午．f．琢学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门

3、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：零!鸡葛签字日期：加件<．鹳新签名渗矽L1如签字日期：勿／乒．／．岁纱万方数据东北大学硕士学位论文摘要摘要超高速磨削是可以经济而高效的生产出高质量零部件的现代化加工方法。同时超高速磨削能够大大的提高工件表面质量同时提升加工生产效率，并能大大的减少加工成本、缩小产品的生产周期，它还能够对脆性金属及粘性材料等难加工金属进行精密加工。现代制造业对零件的加工精度以及加

4、工效率有越来越高的要求，因此超高速磨削技术得以显现出其独特的优势。由于磨削过程当中的磨削热效应对磨削性能产生很大的影响，甚至将会影响砂轮及工件的使用寿命，所以对磨削温度场进行研究将是十分重要的。本文根据文献综述，简要的介绍国内外超高速磨削技术及磨削过程当中的温度场的研究发展的当前情况，对磨削过程当中磨削力公式展开了理论推导，同时对磨削过程当中磨削热的生成及移动点热源造成的温度场展开了分析，并用有限元软件ANSYS对磨削区的温度场进行了仿真模拟。具体研究内容如下：首先，对磨igUDl：i工过程当中单颗磨粒磨削力及总的磨削力进行分析，同时分析了砂轮线速度对磨削力的影响作用。其次

5、，介绍了磨削区的温度场热源形式进行介绍，对单颗磨粒磨削及平面磨削过程中的温度场进行了研究，确定了平面磨削过程中热源的形式，然后分析了磨削热传入工件的热量比例。接着，对平面磨削过程当中温度场进行了有限元分析，并建立了仿真过程中的几何模型、进行网格划分及移动热源的加载等。从而得出了工件表面的温度场分布，阐述了砂轮线速度对磨削的温度场产生的影响作用。最后，根据对磨削力及磨削温度场的理论推导、仿真结果得出了一些结论，同时对以后的研究提出了建议。本文通过理论研究，对磨削力及磨削温度场进行了理论研究，同时对不同砂轮速度下的磨削温度场进行了仿真，促进了对磨削原理的基础性研究。关键词：磨削

6、力，温度场，有限元仿真，砂轮速度II万方数据东北大学硕士学位论文hbStractAbstractUltra··high··speedgrindingisoneofthemodemprocessingtechnologythatcanefficientandeconomicalmanufacturehighqualityparts．Theultra-high-speedgrindingisabletosignificantlyimprovethesurfacequalityandincreasetheproductivity，andatthesametimeitcanbeus

7、edtothepreciousmachiningofdifficultmaterialssuchasbrittlemetalandviscousmaterials，anditcansignificantlycutdowntheprocessingcostsandcurtailtheproductioncycle．Theultra—high-speedgrinding，owningtoitshigherprecisionandefficient，ismeetingthedemandofmodemmanufacturi