流道结构对加压内冷却开槽砂轮磨削性能的影响

作     者：彭锐涛 刘开发 黄晓芳 降皓鉴 张珊 PENG Ruitao;LIU Kaifa;HUANG Xiaofang;JIANG Haojian;ZHANG Shan

作者机构：湘潭大学机械工程学院湘潭411105 湘潭大学复杂轨迹加工工艺及装备教育部工程研究中心湘潭411105 中国航发湖南南方宇航工业有限公司株洲412002 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2019年第55卷第13期

页      面：212-223页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 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] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(51475404) 湖南省自然科学基金(2018JJ4082) 湖南省教育厅重点(18A077) 湖南省普通高校青年骨干教师培养经费(20151053008gg)资助项目 

主　　题：流道结构 加压内冷却 开槽砂轮 磨削性能 高温合金 

摘      要：针对镍基高温合金磨削时磨削区因砂轮气障效应引起的过热问题,提出采用加压式内冷却磨削方法,鉴于砂轮内流道结构影响磨削液的流动特性和砂轮的磨削性能,同时考虑流道加工工艺和砂轮旋转时离心力的影响,设计直线型和弧线型两种内流道结构。利用计算流体动力学方法分析了流道结构对磨削区流场的影响,表明弧线型流道结构下磨削区的流体速度和分布均匀性更高。制备了具有弧线型和直线型内流道的两种加压内冷却开槽砂轮,在相同的磨削参数下进行了镍基高温合金磨削对比试验,分析砂轮线速度和磨削液压力对磨削温度、表面粗糙度和表面形貌的影响规律。结果表明:相比直线型流道,弧线型流道的冷却润滑效果更好,随砂轮线速度和磨削液压力的增大其换热效率提升更显著,得到的磨削温度和工件表面粗糙度值分别降低了16.8%和17.6%,并获得了更规则的加工表面形貌。