本文關鍵詞：單顆磨粒磨削窄深槽仿真分析　出處：《太原理工大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： 轉(zhuǎn)動角度 鈍圓半徑 頂角取值 磨削熱

【摘要】：窄深槽結構在變量泵的轉(zhuǎn)子以及發(fā)動機渦輪葉片中應用廣泛,一般是由難切削材料加工而成,在使用電鍍CBN砂輪進行窄深槽的磨削加工時,工件表面容易出現(xiàn)磨削熱燒傷、磨削力大、砂輪易堵塞等問題,如何合理的解決這些問題,提高窄深槽工件的表面質(zhì)量,成為當前研究的熱點,砂輪作為主要加工工具,磨粒分布差異較大,砂輪表面磨粒的分布狀況會對窄深槽工件表面的加工質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,合理的分布有助于提高窄深槽工件的加工效果,因此,合理分析研究磨粒的布置情況對磨削加工的影響有重要的研究意義。磨粒形狀、分布間距、旋轉(zhuǎn)角度等因素均存在差異,本文通過仿真的方法從單顆磨粒的角度分析研究磨粒布置情況以及形狀變化等因素對磨削性能的影響,利用Deform-3D軟件做了模擬仿真,主要做了以下幾方面的工作:(1)窄深槽磨削的理論分析,從磨粒形狀的匯總、接觸弧長計算、磨削力理論模型的建立、磨削熱的分析、磨粒的磨損研究等方面對砂輪的磨削過程進行了理論分析,為后續(xù)的仿真研究奠定了理論基礎。(2)通過將磨粒形狀匯總分析,選取轉(zhuǎn)動影響較大的棱錐狀與多面體形磨粒作為研究對象,運用Deform-3D軟件仿真分析研究了磨粒轉(zhuǎn)動角度發(fā)生變化時,磨削熱、磨削力以及切屑形態(tài)的變化規(guī)律,通過對單顆磨粒的轉(zhuǎn)動角度的仿真研究發(fā)現(xiàn):棱錐狀磨粒在旋轉(zhuǎn)角度達到45°時,切屑的流動情況、磨削加工中的最高溫度都達到了最佳狀態(tài),多面體磨粒在轉(zhuǎn)動角度達到90°時,切屑的流動效果以及磨削中的最高溫度都達到最佳。(3)將帶有鈍圓的圓錐狀磨粒以及棱錐狀磨粒作為磨粒的模型,利用deform-3d軟件仿真分析研究了鈍圓半徑以及頂角取值的變化對于磨削熱、磨削力和切屑形態(tài)的影響,同時也進行了棱錐狀磨粒與帶有鈍圓的圓錐狀磨粒切屑形態(tài)和磨削力的對比分析,通過仿真發(fā)現(xiàn):隨著鈍圓半徑的增大磨削力也在不斷增大,溫度呈現(xiàn)出先減小后增大的變化趨勢,隨著頂角的增大磨削力不斷增大,磨削溫度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,棱錐狀磨粒切屑流動性比帶有鈍圓的圓錐狀差一些,磨削力的波動大一些。(4)磨削加工中磨粒的運動速度、切削深度、工件的移動速度等均會對工件加工表面的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響,仿真時選取一小段工件作為工件模型,利用deform-3d軟件仿真分析了單顆磨粒磨削ocr18ni9奧氏體不銹鋼材料的窄深槽零件時,磨粒的運動速度以及磨粒切削深度對磨削加工中最高溫度、磨削力以及切屑形態(tài)的影響,通過仿真發(fā)現(xiàn):隨著磨粒運動速度的增加磨削中最高溫度不斷增加,磨削力也在不斷增加,隨著切削深度的增加,最高溫度在一定的范圍內(nèi)波動,磨削力在不斷的增加。通過對單顆磨粒轉(zhuǎn)動角度、鈍圓半徑、切削深度、切削速度對磨削溫度、切屑形態(tài)和磨削力影響的分析,可以對于分析并發(fā)現(xiàn)在利用電鍍cbn砂輪做窄深槽磨削加工時存在的磨削熱燒傷、易堵塞砂輪以及磨削力較大等問題產(chǎn)生的原因、相關的影響因素、解決方案等做出深入的研究,為窄深槽的磨削加工制備高質(zhì)量的砂輪提供理論指導。
【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TG580.6

【參考文獻】

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