納米粒子射流微量潤(rùn)滑磨削熱建模仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在磨削加工過(guò)程中，磨削溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)是非常值得研究的場(chǎng)變量，目前關(guān)于磨削溫度的研究要遠(yuǎn)落后于實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用，而有限元仿真技術(shù)的應(yīng)用一定程度上為解決問(wèn)題提供了新的方法。本課題將納米流體作為微量潤(rùn)滑（MinimumQuantutyLubricant，簡(jiǎn)稱MQL）磨削加工的介質(zhì)，并利用ABAQUS有限元分析軟件對(duì)平面磨削及高效深磨兩種磨削工況下，磨削溫度場(chǎng)的分布特征及磨削參數(shù)對(duì)溫度場(chǎng)的影響進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。同時(shí)也對(duì)不同材料的熱應(yīng)力場(chǎng)分布情況進(jìn)

2、行了總結(jié)，為優(yōu)化磨削加工工藝參數(shù)提供了理論依據(jù)。本文的主要內(nèi)容如下:
　　 1、本文首先結(jié)合之前學(xué)者所做的研究工作，基于磨削原理、傳熱學(xué)基礎(chǔ)理論等，用熱源法對(duì)平面磨削及高效深磨兩種工況在干磨削、微量潤(rùn)滑、納米粒子射流微量潤(rùn)滑和澆注式四種條件下的磨削區(qū)溫度場(chǎng)進(jìn)行理論分析，建立了磨削區(qū)溫度場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型。
　　 2、基于理論模型的分析結(jié)果，并針對(duì)實(shí)際加工過(guò)程，應(yīng)用ABAQUS有限元平臺(tái)針對(duì)2Cr13、45鋼和陶瓷等材料在干磨削

3、、微量潤(rùn)滑、納米流體微量潤(rùn)滑及澆注式四種冷卻潤(rùn)滑條件下，建立平面磨削及高效深磨兩種工況的三維磨削物理模型，通過(guò)定義邊界條件使模型適用于模擬實(shí)際磨削加工過(guò)程，并對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬，研究磨削過(guò)程中溫度場(chǎng)的分布規(guī)律及磨削參數(shù)對(duì)磨削區(qū)溫度場(chǎng)的影響。
　　 3、以溫度場(chǎng)仿真分析數(shù)值為基礎(chǔ)，建立針對(duì)平面磨削和高效深磨兩種工況的熱應(yīng)力有限元計(jì)算模型，比較不同磨削參數(shù)對(duì)磨削表面熱應(yīng)力分布的影響，并用有限元方法預(yù)測(cè)了磨削加工過(guò)程中熱應(yīng)力的分布規(guī)