用有限元法进行低温磨削钛合金温度场的研究

钛合金的加工性能很差,磨削温度对其磨削性能有重要影响。为了改善钛合金的磨削加工性,分析磨削区温度场分布情况并研究如何有效降低磨削区温度具有十分重要的意义。本文建立了平面磨削时工件的传热学模型,并基于有限元原理,利用工程数值模拟软件 ANSYS对钛合金（TC4）工件在常温和使用液氮冷却的低温条件下的磨削情况进行了模拟仿真研究。通过分析不同温度条件下磨削钛合金时的磨削温度场分布情况,表明采用液氮冷却的低温磨削技术可以有效降低磨削区的温度,从而有利于钛合金的磨削。文章最后在常温及低温条件下对钛合金进行了磨削实验研究,验证了仿真分析的结果。

磨削过程中低温磨削液及供液装置的开发及研究

本文针对磨削过程中的过高的磨削温度问题 ,研制开发了一种新型的低温供液装置 ,解决了工程中的实际问题。本文还采用有限元方法对采用低温供液装置的进行冷却润滑的磨削温度场进行了分析 ,通过仿真分析及实验验证了这种低温供液装置可以大大降低磨削区的温度 ,有效减少磨削烧伤 ,效果良好。

陶瓷空心球形复合超硬磨料低温磨削特性实验研究

针对空心球形复合超硬磨料的多微孔结构对磨削温度影响问题,研究了空心球形复合超硬磨料的结构,建立了空心球形磨料砂轮的磨削模型。从理论上分析了多微孔结构对砂轮的切削锋利度和携带冷却液能力的影响机制;运用温度测量系统,进行了陶瓷空心球形复合超硬磨料砂轮在不同磨削切深和不同冷却液供给量条件下的平面磨削温度实验研究,并分析了磨削温度随不同切深和冷却液供给量的变化趋势。研究结果表明,空心球形磨料砂轮的磨削温度明显低于传统超硬磨料砂轮,验证了空心球形磨料砂轮具有较锋利的切削刃和更好的携带冷却液能力,可有效降低磨削温度,是实现低温磨削的一种新途径。

树脂结合剂CBN砂轮低温磨削技术

讨论了Al2O3砂轮磨削耐热合金时磨削比低、表面质量差的原因。分析了影响树脂结合剂CBN砂轮磨削性能的关键因素。提出用断续式砂轮合并采用镀膜CBN磨料和耐热增强树脂粉进行磨削的耐热合金低温磨削技术，该技术可充分发挥树脂结合剂和CBN的性能，从而获得满意的综合磨制效果．

绿色磨削用新型低温冷风发生装置的系统设计与性能测试

低温冷风磨削是绿色磨削加工技术中的一个重要分支,而向磨削区提供低温冷风是研究和应用该项技术的前提。本文设计并搭建了一套新型磨削用低温冷风发生装置,并对该系统的空气处理过程和主要设备包括蒸汽压缩制冷系统、低噪声喷射器进行了详细的介绍。性能测试表明:该装置能够提供温度范围-34℃～0℃、绝对压力0.3～0.6MPa、流量范围0～34Nm3/h的低温压缩空气。

低温冷风技术在铲齿磨削中的应用

传统铲齿磨削通常是干式磨削,其在铲磨过程中经常由于磨削区温度过高而导致刀具烧伤,使得刀具表面质量下降,进而影响刀具的使用性能。本文通过采用低温冷风技术,对成型铣刀进行了铲磨加工。试验结果表明,在铲磨过程中加入低温冷风能有效降低磨削烧伤,提升刀具的耐用度。

低温冷风对铲齿磨削表面残余应力的影响

传统铲齿磨削通常为干式磨削,在其铲磨过程中由于磨削深度的加大,导致刀具表面产生微裂纹,影响刀具的使用性能.通过在铲齿磨削加工中应用低温冷风技术,对成型铣刀进行了铲磨加工,观察研究了其磨削烧伤和表面残余应力的情况.利用X射线衍射法对其磨削表面的残余应力进行了检测,试验结果发现,在铲磨过程中加入低温冷风能有效地减轻刀具表面烧伤,减小刀具的热塑性变形,改善刀具表层的残余应力,提高刀具表面质量.

低温冷风磨削加工高速钢试验研究

为解决高速钢磨削加工时工件表面质量难以保证问题,采用低温冷风和常温干式两种冷却方式对高速钢试件进行了不同冷却条件下磨削试验,分别从表面粗糙度、表面烧伤、金相组织变化等方面进行了对比分析.试验结果表明：当采用低温冷风磨削时,工件表层金相组织变化深度较干式磨削减少了1~1.5倍,低温冷风磨削温度降低,磨削烧伤抑制,工件表面粗糙度值较干式磨削减小,工件表面质量较干式磨削提高.

绿色磨削加工技术研究进展

磨削液的使用在提高加工性能的同时也带来了经济、环境和健康问题。为解决磨削液的使用危害,国内外研究者提出了各种绿色磨削加工技术。在此基础上对目前先进的绿色磨削技术进行整理与分析,论述了干磨削技术、微量润滑技术、液氮冷却磨削、低温冷风磨削、固体润滑技术等的基本原理与主要研究成果。

低温ELID磨削钛合金磨削力的实验研究

研究了钛合金低温条件下的材料性质并研制了一套低温磨削钛合金磨削力测量系统 ,利用该系统对低温磨削钛合金的磨削力进行了测量 ,并结合在线修整 (ELID)技术对钛合金进行低温磨削 ,探讨了低温及ELID磨削降低钛合金磨削力的原因。实验结果表明 ,在精密及半精密磨削钛合金时 ,采用低温及ELID磨削技术能够在不同的磨削深度范围内有效地降低钛合金的磨削力 ,减少钛合金的粘附。