新型金刚石纤维磨削仿真研究

发布时间：2018-11-22 11:54

【摘要】：采用UG软件建立了单根金刚石纤维与铝合金工件的几何模型,采用Deform软件开展了单根金刚石纤维磨削加工铝合金工件的有限元仿真,仿真分析了铝合金工件在磨削过程中的等效应力分布与变形,以及在不同磨削深度下金刚石纤维的平均磨削力与磨削力比。开展了单根金刚石纤维磨削加工6061铝合金的试验,研究表明:铝合金工件在仿真磨削过程中的等效应力分布与变形可划分为磨粒切入、磨屑形成和磨粒切出三个阶段;单根金刚石纤维磨削仿真时磨削力比小,具有较为优良的磨削性能;磨削力的试验测量值比有限元仿真计算值要小,且存在一定的误差,但误差较小,在可接受的范围内,验证了仿真模型与结果的正确性;同时也进一步证明今后借助有限元仿真分析手段,研究有序化金刚石纤维砂轮磨削加工过程及磨削性能,进而优化有序化金刚石纤维砂轮表面金刚石纤维的排布,最后完成有序化金刚石纤维砂轮制备的可行性。
[Abstract]:The geometric model of single diamond fiber and aluminum alloy workpiece is established by UG software. The finite element simulation of single diamond fiber grinding aluminum alloy workpiece is carried out by Deform software. The distribution and deformation of equivalent stress in the grinding process of aluminum alloy workpiece and the average grinding force to grinding force ratio of diamond fiber in different grinding depth are analyzed by simulation. The experiment of grinding 6061 aluminum alloy with single diamond fiber has been carried out. The results show that the equivalent stress distribution and deformation of aluminum alloy workpiece can be divided into three stages: abrasive cutting, chip forming and abrasive particle cutting. The grinding force ratio of single diamond fiber grinding simulation is small, and it has better grinding performance. The measured value of grinding force is smaller than that of finite element simulation calculation, and there is a certain error, but the error is small. The correctness of simulation model and result is verified in acceptable range. At the same time, it is further proved that the grinding process and performance of ordered diamond fiber grinding wheel are studied by means of finite element simulation analysis in the future, and the arrangement of diamond fiber on the surface of ordered diamond fiber grinding wheel is optimized. Finally, the feasibility of the preparation of ordered diamond fiber grinding wheel is completed.
【作者单位】： 湖南工业职业技术学院;湖南科技大学机电工程学院;
【基金】：国家自然科学基金项目(50775069;51205126) 湖南工业职业技术学院自然科学重点课题项目(GYKYZ2015001)
【分类号】：TG743

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本文编号：2349302