本文關(guān)鍵詞：聚焦超聲汽霧冷卻工藝參數(shù)對(duì)磨削區(qū)換熱影響的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：由于磨削加工過(guò)程中,砂輪的高速旋轉(zhuǎn),在砂輪周圍會(huì)形成氣流場(chǎng),由氣流場(chǎng)產(chǎn)生的“氣障”會(huì)阻礙磨削液的有效注入,從而影響磨削加工過(guò)程中的冷卻效果,工件不能有效的降溫。因此,普通的冷卻方式很難滿足磨削加工過(guò)程中的冷卻需求。實(shí)現(xiàn)對(duì)磨削區(qū)的有效冷卻關(guān)鍵是要施加給磨削液足夠的推動(dòng)力,使其能克服氣流層的阻力,從而順利達(dá)到磨削區(qū)�；诰劢钩暤穆晞�(dòng)力效應(yīng),以及汽霧介質(zhì)具有的強(qiáng)換熱能力,課題組采用聚焦超聲汽霧冷卻的方式對(duì)磨削區(qū)進(jìn)行冷卻,探究聚焦超聲汽霧冷卻對(duì)磨削溫度的影響規(guī)律。運(yùn)用熱學(xué)領(lǐng)域的強(qiáng)化換熱思想,探究聚焦超聲汽霧冷卻的換熱能力,通過(guò)改變對(duì)發(fā)熱板的加熱電壓,得到一系列對(duì)應(yīng)的平衡溫度,計(jì)算出聚焦超聲霧化冷卻狀態(tài)下的熱流密度以及換熱系數(shù)。發(fā)現(xiàn)其換熱系數(shù)強(qiáng)于普通的水射流,聚焦裝置可以有效增強(qiáng)超聲汽霧的換熱能力。并且溫度越高,越能體現(xiàn)聚焦超聲汽霧冷卻的優(yōu)勢(shì)。進(jìn)行聚焦超聲汽霧冷卻實(shí)驗(yàn),首先要研究的工藝參數(shù)就是噴嘴的位置,不同的噴嘴位置,汽霧進(jìn)入磨削區(qū)的量和方式會(huì)不同,造成不同的換熱效果。通過(guò)改變噴嘴與砂輪中心的水平距離,噴嘴與工件上表面的夾角以及噴嘴與工件上表面的垂直距離,探究不同位置時(shí)的磨削溫度變化規(guī)律,由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出:噴嘴離砂輪的水平距離越近,換熱效果越好,與工件表面有一定的夾角時(shí)比水平情況下?lián)Q熱效果好。因?yàn)閲娮祀x砂輪越近,汽霧突破砂輪周圍氣流場(chǎng)的能力就越強(qiáng),進(jìn)入磨削區(qū)的冷卻液就更多。選出合適的噴嘴位置,進(jìn)行聚焦超聲汽霧冷卻條件下的換熱實(shí)驗(yàn)。霧化冷卻之前,作為對(duì)比,先進(jìn)行干磨時(shí)的磨削實(shí)驗(yàn),聚焦超聲汽霧冷卻時(shí),改變霧化量,探究不同霧化量時(shí)的磨削溫度變化規(guī)律,同樣的霧化量情況下不加聚焦裝置,與有聚焦裝置的情況下對(duì)比。總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析得出,磨削深度對(duì)磨削溫度的影響最明顯,超聲霧化冷卻可大幅度降低磨削區(qū)的溫度,增大霧化量,聚焦超聲汽霧的換熱能力增強(qiáng);同等霧化量時(shí)有聚焦裝置的情況下?lián)Q熱能力明顯增強(qiáng)。
【關(guān)鍵詞】：超聲 霧化 聚焦 換熱
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG580.6
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外和磨削區(qū)冷卻有關(guān)的研究10-14
• 1.2.1 新型冷卻方式的研究10-11
• 1.2.2 磨削區(qū)氣流場(chǎng)的研究11-12
• 1.2.3 供液方式的研究12-13
• 1.2.4 磨削區(qū)換熱機(jī)理的研究13-14
• 1.3 聚焦超聲汽霧冷卻的相關(guān)技術(shù)14-16
• 1.3.1 聚焦超聲霧化冷卻的提出14-16
• 1.3.2 超聲霧化16
• 1.4 課題的提出以及研究?jī)?nèi)容16-19
• 1.4.1 課題的提出16-17
• 1.4.2 課題的研究?jī)?nèi)容17-19
• 第二章 聚焦超聲汽霧冷卻條件下的強(qiáng)化換熱實(shí)驗(yàn)研究19-36
• 2.1 引言19
• 2.2 聚焦超聲汽霧冷卻條件下強(qiáng)化換熱的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)19-35
• 2.2.1 測(cè)溫方法的選擇19-21
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)條件與方法21-26
• 2.2.3 水射流條件下的強(qiáng)化換熱結(jié)果與分析26-29
• 2.2.4 無(wú)聚焦系統(tǒng)時(shí)超聲汽霧冷卻條件下的強(qiáng)化換熱結(jié)果與分析29-31
• 2.2.5 有聚焦系統(tǒng)時(shí)超聲汽霧冷卻條件下的強(qiáng)化換熱結(jié)果與分析31-35
• 2.3 本章小結(jié)35-36
• 第三章 不同噴嘴位置對(duì)磨削區(qū)換熱影響的實(shí)驗(yàn)研究36-48
• 3.1 引言36
• 3.2 不同噴嘴位置換熱效果的實(shí)驗(yàn)研究36-47
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)條件與方法36-37
• 3.2.2 不同噴嘴位置時(shí)的換熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析37-47
• 3.3 本章小結(jié)47-48
• 第四章 聚焦超聲汽霧冷卻條件下的磨削區(qū)換熱的實(shí)驗(yàn)研究48-65
• 4.1 引言48
• 4.2 干磨條件下的磨削溫度實(shí)驗(yàn)研究48-51
• 4.3 聚焦超聲汽霧冷卻條件下的磨削溫度實(shí)驗(yàn)研究51-60
• 4.3.1 有聚焦系統(tǒng)時(shí)的磨削溫度實(shí)驗(yàn)研究51-55
• 4.3.2 不同霧化量條件下的磨削溫度數(shù)據(jù)分析55-60
• 4.4 無(wú)聚焦時(shí)超聲汽霧冷卻條件下的磨削溫度實(shí)驗(yàn)研究60-64
• 4.4.1 無(wú)聚焦系統(tǒng)時(shí)的磨削溫度實(shí)驗(yàn)研究60-61
• 4.4.2 無(wú)聚焦系統(tǒng)條件下的磨削溫度數(shù)據(jù)分析61-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 總結(jié)與展望65-67
• 總結(jié)65
• 后續(xù)工作展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-72
• 致謝72-73
• 個(gè)人簡(jiǎn)歷73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 陸穎,王繼先,高航;基于環(huán)保的“綠色”冷卻技術(shù)的新進(jìn)展[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與制造;2000年05期

2 黃衛(wèi)星;高建民;陳翠英;;超聲霧化的研究現(xiàn)狀及在農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用[J];農(nóng)機(jī)化研究;2007年03期

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本文編號(hào)：957779