磨粒建模方法与切削过程仿真研究

作     者：宿崇 许立 李明高 马纪军 SU Chong;XU Li;LI Minggao;MA Jijun

作者机构：大连交通大学机械工程学院辽宁大连116028 唐山轨道客车有限责任公司河北唐山063000 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2012年第33卷第11期

页      面：2130-2135页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(50975043)~~ 

主　　题：磨削 磨粒 建模 切削仿真 流固耦合 

摘      要：针对砂轮表面上磨粒形状不规则、尺寸不确定的几何特征,研究了模拟实际磨粒的几何建模方法。采用随机空间平面切分正六面体的方法构建了具有实际磨粒几何特征的不规则多面体结构磨粒。基于LS-DYNA软件,采用流固耦合有限元法模拟了不规则多面体结构磨粒的切削过程。分析切削过程中工件材料的应力分布规律与切削变形规律,得出结论:工件材料的加工应力主要集中在与磨粒切削刃及棱角接触的区域;切屑沿磨粒挤压前面向上流动,并于挤压面法向方向上流出;磨粒挤压前角的增大有利于切屑的形成。利用陶瓷立方氮化硼(CBN)砂块进行了磨粒划擦试验,试验结果证实了磨粒切削仿真结果的准确性。