預(yù)應(yīng)力砂帶磨削表面數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、砂帶磨削是一種新興的機械加工方式，因其冷態(tài)、彈性磨削的特質(zhì)，使得加工后的工件表面質(zhì)量優(yōu)良，并且能夠形成一定的殘余壓應(yīng)力狀態(tài)。然而，針對一些高性能構(gòu)件（如航發(fā)整體葉盤、葉片等），傳統(tǒng)的砂帶磨削仍難以獲得理想的加工表面完整性。長期的研究和實踐表明，采用預(yù)應(yīng)力加工方法能夠在工件表面形成合適的殘余壓應(yīng)力狀態(tài)，有利于提高其疲勞壽命，已在許多加工領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，因此，本文以Ti-6Al-4V鈦合金為研究對象，以工件表面殘余應(yīng)力和表面形貌為主要研

2、究內(nèi)容，綜合砂帶磨削與預(yù)應(yīng)力加工方法的優(yōu)勢，以期達到改善工件表面完整性的目的。但是，目前對預(yù)應(yīng)力砂帶磨削的研究尚處于初步探索階段，深入有效地對其進行研究對推動高性能構(gòu)件精密加工具有十分重要的意義。
　　計算機仿真技術(shù)能有效地反映加工中的參量變化，并能夠?qū)庸み^程和結(jié)果進行合理的預(yù)測，是一種重要的輔助分析手段。為此本文針對預(yù)應(yīng)力砂帶磨削，采用仿真與實驗相結(jié)合的手段，開展以下研究工作：
　　采用單顆磨粒對預(yù)應(yīng)力砂帶磨削進行切削過

3、程和殘余應(yīng)力形成的理論分析，以Abaqus有限元仿真為平臺，模擬預(yù)應(yīng)力對工件表面殘余應(yīng)力的影響。
　　基于數(shù)值信號處理技術(shù)，對砂帶表面形貌進行仿真模擬與分析，為后續(xù)工件表面形貌的創(chuàng)成奠定基礎(chǔ)。
　　建立以磨粒運動軌跡為基礎(chǔ)元素，砂帶磨削彈性接觸和預(yù)應(yīng)力為特征因子的工件表面形貌創(chuàng)成模型，獲得磨削工藝參數(shù)與工件表面粗糙度的對應(yīng)關(guān)系。
　　開展鈦合金預(yù)應(yīng)力砂帶磨削實驗，結(jié)合表面形貌三維評價標準，得到預(yù)應(yīng)力對砂帶磨削工件表面完