本文關(guān)鍵詞：聚焦超聲冷卻系統(tǒng)在精密磨削加工中的應(yīng)用研究

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【摘要】：砂輪是由無數(shù)個磨粒組成,每個磨粒就相當(dāng)于一個切削刀具,磨削加工的時候就相當(dāng)于很多的微型刀具在做切削加工。磨削加工的時候,磨粒在工件表面做切削加工,產(chǎn)生磨削溫度,磨削溫度主要傳給磨屑,工件和砂輪,當(dāng)磨削溫度不能及時的帶出磨削區(qū),磨削溫度就會不斷的積累在工件的表面淤積,磨削區(qū)的溫度急劇升高,傷害工件表面質(zhì)量和性能。磨削液的使用是使磨削區(qū)降溫的有效方式。傳統(tǒng)的磨削加工對環(huán)境污染,對工人的身體也存在很大的傷害。聚焦超聲汽霧冷卻技術(shù)的提出就是為了減少環(huán)境污染,實現(xiàn)有效而提出的一種降溫方式。研究內(nèi)容包括如下幾部分:1、利用伯努利方程和自由射流定理對聚焦超聲汽霧突破砂輪周邊氣流場進行了理論研究。2、在沒有工件的情況下對砂輪周邊氣流場進行了研究,并研究了沿著砂輪周邊向外發(fā)射的同一徑向線上的的壓力和速度的變化,并且對不同間隙、不同砂輪轉(zhuǎn)速的情況下的砂輪磨削區(qū)的壓力場,速度場進行了對比分析,對砂輪的磨削區(qū)的流場分解有了詳細(xì)的研究。3、通過對砂輪的磨削引入?yún)^(qū)的不同位置的速度場進行了仿真分析,分析此楔形區(qū)域的速度大小變化,研究發(fā)現(xiàn)在工件的端面有一層高速的返回氣流,噴嘴放置的時候噴嘴應(yīng)該避開返回流,同時結(jié)合噴嘴直徑和聚焦球殼的大小確定噴嘴放置在距離砂輪中心徑向距離0.08m,0.09m,0.1m的位置;不斷改變噴嘴的位置和角度,通過兩相流的仿真方法,對磨削最小間隙處的壓力場大小進行對比研究,研究通過此區(qū)域的流量較多的噴嘴位置;通過實驗手段對噴嘴不同放置位置的磨削區(qū)的磨削溫度和法向磨削力和法向磨削力進行對比,找到合適的噴嘴放置。仿真和實驗研究發(fā)現(xiàn)噴嘴在距離砂輪中心Y軸0.08m位置噴嘴傾斜度15度距離砂輪中心X軸-0.085m位置處比較適合放置噴嘴。4、通過改變磨削深度,砂輪線速度,工件進給速度,冷卻液的流量和有無超聲聚焦器的推動等磨削參數(shù),進行磨削溫度和法向磨削力以及切向磨削力的實驗研究。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG580.6

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本文編號：1160989