基于Deform-3D单粒磨削温度场仿真研究.pdfVIP

2014年7月 机床与液压 Ju1．2014 第42卷 第 13期 MACHINE TOOL ＆HYDRAULICS Vo1．42No．13 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．13．035 基于Deform一3D单粒磨削温度场仿真研究 赵大兴 ，余飞 ，丁国龙 ，钟瑞玲 (1．湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉430068； 2．宜昌长机科技有限责任公司，湖北宜昌443003) 摘要：单颗磨粒切削研究是认识复杂磨削作用的重要手段。基于De~rm一3D有限元仿真软件，针对齿轮加工常用的45 钢，在工件材料J-C本构模型基础上简化锥形磨粒，分别使用 CBN、白刚玉两种不同材质磨料 ，获得相应的仿真磨削温度 场。仿真结果显示：不同材质磨粒点磨削温度差异明显，最高温度接近工件材料熔点温度，磨削温度随着深度增加而增 加，随速度增加变化不大。 关键词：单颗磨粒；De~rm一3D；有限元仿真；磨料；磨削温度 中图分类号：TG580 文献标识码 ：A 文章编号：1001—3881(2014)13—138—5 ResearchofGrindingTemperatureFieldSimulationwithSingleGritBasedonDeform一3D ZHAO Daxing ，YU Fei，DING Guolong ，ZHONG Ruiling (1．SchoolofMechanicalEngineering，HubeiUniversityofTechnology，WuhanHubei430068，China； 2．YichangChangjiMachineTechnoloyg Co．，Ltd．，YichangHubei443003，China) Abstract：ThestudyoftheSt—workpieceinteractionthroughsinglegritcuttingisanimportantcontributiontotheexplanationof thephysicalprocessesthatoccurduringg6nding．BasedonDeform一3Dfiniteelementsimulationsoftware，withtheworkpiecematerial J-Cconstitutivemodelandthesimplifiedconicalabrasive，thecorrespondinggrindingtemperaturefieldsimulationwasobtainedthrough usingCBN andwhitecorundum togrind45stee1．Thesimulationresultsshow thattemperaturesofdifferentmaterialsofabrasiveg nd· ingworkpiecearesignificantdifferent；thehighesttemperatureisclosetothemeltingtemperatureofworkpiecematerials；grinding temperatureincreaseswithincreaseofdepth，littlechangewiththeincreaseofvelocity． Keywords：SingleSt；Defomr一3Dfiniteelementsimulation；Abrasive；Grindingtemperature 磨削是金属切削领域中的一种重要加工方法，而 的圆锥型单磨粒磨削模型，基于Deform-3D有限元仿 单粒磨削是从微观角度对磨削机制进行探究。目前， 真软件，在确定工件Johnson．Cook材料本构模型基础 国内外一些学者对磨削研究主要集中在磨削温度、磨 上 ，针对齿轮加工常用 的45钢进行了单粒高速磨削 削力及磨屑成形等方面-- 。磨削的工具是砂轮，砂