轴向超声振动辅助磨削的表面残余应力建模

发布时间：2018-12-19 13:53

【摘要】：以单颗磨粒为对象,分析了轴向超声振动下磨粒的运动特性;在此基础上,将磨削力分为切削变形力和摩擦力两部分,分别分析了轴向超声振动对切屑变形力和摩擦力的影响。在切削变形力方面,轴向超声振动改变了磨粒的运动方向和运动轨迹;在摩擦力方面,轴向超声振动降低了磨粒与工件间的摩擦因数;结合切向磨削力与热源强度的关系,以及温升是磨削表面残余应力产生的主要因素,建立了轴向超声振动辅助磨削的表面残余应力模型。进行轴向超声振动辅助磨削45钢的表面残余应力实验,确定了模型的常数,并验证了所建模型的正确性。
[Abstract]:The motion characteristics of abrasive particles under axial ultrasonic vibration are analyzed, and the grinding force is divided into two parts: cutting deformation force and friction force. The influence of axial ultrasonic vibration on chip deformation force and friction force is analyzed respectively. In the aspect of cutting deformation force, axial ultrasonic vibration changes the movement direction and trajectory of abrasive particles, and in the aspect of friction, axial ultrasonic vibration reduces the friction coefficient between abrasive particles and workpieces. Considering the relationship between tangential grinding force and heat source strength and the fact that temperature rise is the main factor to produce residual stress on grinding surface, a surface residual stress model for axial ultrasonic vibration assisted grinding is established. Experiments on surface residual stress of 45 steel by axial ultrasonic vibration assisted grinding are carried out, the constants of the model are determined, and the correctness of the model is verified.
【作者单位】： 中南大学机电工程学院;高性能复杂制造国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51535012;U1604255)
【分类号】：TG580.6

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本文编号：2387016