本文關(guān)鍵詞：葉序排布磨料超硬砂輪的磨削溫度場研究

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【摘要】：磨削加工技術(shù)作為一種能夠?qū)崿F(xiàn)精密及超精密加工的方法,在機械制造領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。但是采用傳統(tǒng)制造方法所生產(chǎn)的砂輪,其表面上的磨粒呈一種無序分布狀態(tài),這使得在磨削加工過程中參與磨削的有效磨粒數(shù)只占磨粒總數(shù)的很小一部分,并且砂輪表面不能形成良好的容屑空間,不便于磨屑的排出和冷卻液的流動,這些都會導(dǎo)致磨削過程中的磨削溫度過高,容易引起被加工材料出現(xiàn)燒傷等現(xiàn)象,也降低了磨削的加工效率。因此,如何使砂輪表面上的磨粒規(guī)則有序的排布以便有效降低磨削溫度、提高砂輪的磨削性能,就成為磨削技術(shù)發(fā)展的重點問題之一。本文首先將植物學(xué)中的葉序理論與磨削理論相結(jié)合,提出了磨料葉序排布的砂輪。通過以已知的熱源溫度場公式為基礎(chǔ),在綜合考慮了磨削加工區(qū)域的磨粒分布和接觸弧長上的熱源分布、磨粒點熱源鏡像等問題后,得到了磨料在有序化排布方式下磨削區(qū)域的溫度分布規(guī)律,分別建立了磨料在葉序排布、矩陣排布、錯位排布和無序排布下的磨削溫度場模型。其次利用MATLAB仿真軟件對砂輪磨削溫度場進行了仿真研究。分別對葉序排布磨料、無序排布磨料及其他規(guī)則排布(矩陣排布、錯位排布)磨料砂輪的磨削溫度進行仿真研究,分析了葉序系數(shù)h、砂輪速度vs、工件速度vw及磨削深度ap對磨削溫度的影響,并對不同磨料排布砂輪的磨削溫度進行了對比研究。仿真結(jié)果表明:磨料葉序排布砂輪的磨削溫度要低于其它有序化排布砂輪的磨削溫度。最后研究了磨料葉序排布超硬砂輪的磨削性能。通過搭建實驗溫度測量平臺,測量了磨料葉序排布超硬砂輪磨削過程中的磨削溫度,研究和分析了不同葉序參數(shù)h和切削用量(砂輪速度vs、工件速度vw、磨削深度ap)對工件表面溫度的影響變化規(guī)律。結(jié)果表明:采用磨料葉序排布的砂輪有利于降低磨削時工件表面的溫度,可以避免磨削燒傷,提高加工質(zhì)量和砂輪壽命。
【學(xué)位授予單位】：沈陽理工大學(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：1279250