《基于Deform+3D的高速超高速磨削温度的仿真研究.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《基于Deform+3D的高速超高速磨削温度的仿真研究.docx（7页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、基于Deform+3D的高速超高速磨削温度的仿真研究 盎司：京飘御诌与份投本 ： 基于的高速超高速磨削温度的仿真研究。 沈琳燕 李蓓智 杨建国 冯瑞金 周振新 （东华大学机械工程学院，上海） 摘要：采用有限元分析软件建立了适合高速磨削仿真的材料本构模型，构建了 反映金属磨削过程高温、大应变及高应变率状态的切削模型，模拟了钢磨削加工过程，对磨削弧区温度场、热流以及温度变化的仿真结果进行了分析，验证了有限元模型的合理性。为实现对工艺参数的优化选择奠定了理论基础。 关键字：高速磨削仿真温度 （ 。， ，） ：， ，。， ， 。 ：； 磨削技术在材料加工中有着极其苇要的地位，它不仅是大部分产品形成前的
2、最后一道工序，而且随着磨削技术的飞速发展，磨削加工的能力和范围也正在益扩大。超高速磨削是一种能高效、经济地制造高质量零件的现代加工技术，它叮大大提高生产率和工件表面质量，并能实现粘性金属和脆性金属等难加工材料的精加工，大幅度缩短产品的生产制造周期，降低加工成本#168;刁。 但由于实际加工过程中的磨削温度、应力、应变等的测量极其困难，单纯依靠实验很难对磨削机理进行深入地研究。采用有限元法分析外圆磨削加工过程不仅有利于对磨削机理的理解，而且也是机械加工工艺优化的有利工具。与直接实验方法相比，该方法费用低，耗时短，在考虑多因素时其优势尤为屁著，同时，随着计算机运算和视觉技术的发展，也必将促进虚拟加
3、工的进一步发展。 等。对纳米结构涂层材料的微磨采用热弹塑性有限元方法建立了模型，指出磨粒切削作用和 挤光效应是磨削后涂层中应力改变的主要原因；等一提出了钢磨削过程的有限元热力耦合模型；等一。采用了基于的正交有限元切削模型与基于的切削分析模型相耦合的方法，提出切削的预算模型；明兴祖等一采用方法建立了应力应变场本构关系，构造了力热耦合磨齿模型。 本文运用商业化软件一，针对工程常用材料钢进行了高速超高速磨削工艺仿真试验，对其砂轮线速度在条件下的磨削弧区温度进行对比分析，揭示超高速磨削的磨削温度变化规律和机理，实现对工艺参数的优化选择提供理论依据。 有限元模拟的理论基础 材料本构模型的建立 本文采用钢
4、作为工件材料，并用 （）材料本构模型描述件材料。材料模型是一个能反映应变率强化效应和温升软化效应的理 木上海市重点学科建设项资助（），国家计划项目资助（） 鼍乡象鲁磐等 万方数据 竞蔼：京弧铷诌与碍罩敖木 想刚塑性强化模型，该模型利用变量乘积关系分别描述应变、应变率和温度的影响。该模型具体表述式如下： 口（）“明；一（）”（）式中：、凡、分别为材料参数；为量纲（应变率），；。；为有效塑性应变率；。为参考塑性应变率，一般取；为量纲（温度），（）（）；为参考温度；为熔点温度；为样品环境温度。 材料模型实际上给出的是一￥流动应力矿。与等效塑性应变彰、相对等效塑性应 变率；彰蠢和无量纲温度。之间的函数关系。 同时，给出了断裂应变的表达式。 自适应网格重划分技术 金属磨削过程可以看作是无数个微型刀具作切削 加工，其形成过程即为工件产生塑性变形并发生切屑与工件的分离。所采用的有限元法主要有两种，即弹塑性有限元法和刚塑性有限元法。在工件尺寸、网格划分数量等条件相同的情况下，两者所得出的应力、应变、温度分析结果几乎相同。由于本文对工件加工后的残余应力和回弹问题不予研究，故采用刚塑性有限元模型即可，它的求解速度比弹塑性有限元模型快倍。第 7 页 共 7 页