濕磨溫度場的理論研究及有限元仿真.pdf

1、磨削過程中產(chǎn)生大量的熱傳入工件，這些熱量常來不及傳入工件深處而聚集在表面層里形成局部高溫，對工件表面質(zhì)量和使用性能影響極大。本文對磨削溫度場從理論和實驗等各方面進行了較為全面、系統(tǒng)的研究，并運用有限元方法對磨削溫度場進行了計算機仿真。 本文主要工作和結(jié)論有：(1)根據(jù)流體動壓潤滑理論和邊界層理論，建立了磨削區(qū)冷卻液的邊界層對流換熱系數(shù)微分方程組的完整形式，并解得磨削區(qū)冷卻液的對流換熱系數(shù)，發(fā)現(xiàn)冷卻液對流換熱系數(shù)隨著切深的增大而減

2、?。浑S著砂輪速度的增大而增大；工作臺速度對冷卻液的對流換熱系數(shù)影響很小，基本不變；(2)建立了磨削區(qū)內(nèi)熱量分配比例模型，聯(lián)合對流換熱系數(shù)模型，獲得了溫度場最大溫度的求解公式。(3)建立了干式和濕式磨削溫度場的有限元模型，并運用有限元分析軟件ANSYS對濕式磨削溫度場進行了仿真研究，得出了濕磨溫度場分布的三維等溫圖。通過仿真結(jié)果發(fā)現(xiàn)磨削溫度隨著切深的增大而升高；隨著砂輪速度的增大，溫度先升高后有減小趨勢；隨著工作臺速度的增大，溫度降低；磨