磨削液有效流量率的建模仿真與實驗研究.pdf

1、磨削加工中去除單位體積材料所消耗的能量遠(yuǎn)大于其他切削加工方法，在磨削區(qū)產(chǎn)生大量的熱，這些熱傳散在切屑、刀具和工件上，對工件表面質(zhì)量和使用性能影響極大。為了降低磨削區(qū)的溫度，生產(chǎn)上廣泛采用向磨削區(qū)供給大流量磨削液的澆注式供液法。但這種供液方法由于砂輪高速旋轉(zhuǎn)形成的“氣障”使磨削液進(jìn)入磨削區(qū)十分困難，實際進(jìn)入砂輪/工件之間的“有效流量”僅為噴嘴流量的5％-40％，大量的磨削液根本無法進(jìn)入砂輪/工件界面，磨削液只是起到冷卻工件基體的作用。磨削

2、液實際通過砂輪/工件之間的流量叫做有效流量。有效流量與噴嘴流量之比稱為有效流量率。只有有效流量能夠給磨削活動提供潤滑，阻止砂輪磨損和堵塞，保持低的表面粗糙度，以及防止產(chǎn)生過高的磨削溫度。因此研究磨削液有效流量率隨各磨削參數(shù)的變化規(guī)律具有重要意義。
　　本文首先對磨削氣流場進(jìn)行了仿真分析，然后建立了有效流量數(shù)學(xué)模型并對磨削氣、液兩相流場進(jìn)行了仿真研究，根據(jù)以上仿真結(jié)果，提出了提高磨削液有效流量率的設(shè)計方案，并在仿真分析的基礎(chǔ)上對設(shè)計

3、方案不斷改進(jìn)、優(yōu)化，最后進(jìn)行了相關(guān)的實驗分析與驗證。主要內(nèi)容包括:
　　1、對磨削氣流場進(jìn)行了理論建模與仿真研究，分析了磨削區(qū)氣流場的速度、壓力以及返回流的分布規(guī)律，為優(yōu)化磨削液供給提供理論指導(dǎo)。
　　2、建立了澆注式平面磨削條件下磨削液有效流量率的數(shù)學(xué)模型，并進(jìn)行了仿真研究，主要分析了砂輪轉(zhuǎn)速和磨削液噴射速度、磨削區(qū)最小間隙、噴嘴間隙寬度對磨削液有效流量以及有效流量率的影響。
　　3、提出了采用空氣刮板以破壞砂輪旋轉(zhuǎn)