软固结磨粒群剪胀效应及材料去除特性分析

论文摘要

针对软固结磨粒群气压砂轮复杂曲面精密加工问题,提出了一种软固结磨粒群剪胀分析模型,并以微观视角为切入点研究气压砂轮软固结磨粒群的微观剪胀效应对被加工件材料去除特性的影响规律。基于磨粒群剪胀效应分析,建立了孔隙率与黏结磨粒系统阻尼系数的数学模型,结合孔隙比与平均应力的关系,推导了磨粒群作用接触面的应力方程,建立了发软固结磨粒群材料去除模型。通过PFC3D仿真和力传感器测力设备验证了剪胀效应对接触力的影响规律。光整加工试验结果表明,可根据剪胀效应的规律来提高黏结剂阻尼系数从而提高曲面模具材料的去除效果,相同加工时间内,阻尼系数提高约5.0×10~5,材料去除量累计提高近31.91%,曲面模具的粗糙度降低近32.34%,工件划痕明显减少。

论文目录

• 0 引言
• 1 软固结磨粒群微观特性及材料去除原理
•   1.1 磨粒群加工的微观剪胀结构
•   1.2 颗粒剪胀效应下孔隙比与阻尼系数关系模型
•   1.3 颗粒孔隙受力下的材料去除压力函数
• 2 软固结磨粒仿真结果及讨论
•   2.1 不同阻尼系数颗粒的接触力网
•   2.2 剪胀效应
•   2.3 不同程度剪胀效应下的表面应力仿真分析
• 3 试验和讨论
•   3.1 软固结磨粒群接触力的测量
•   3.2 颗粒粒径对曲面加工的影响
•   3.3 不同阻尼系数的剪胀效应对曲面加工的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 郑倩倩,曾晰,计时鸣,邱磊,石梦,郗枫飞,邱文彬

关键词: 曲面精密加工,软固结磨粒群,剪胀效应,材料去除

来源: 中国机械工程 2019年24期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 金属学及金属工艺

单位: 浙江工业大学特种装备制造与先进加工技术教育部重点实验室,浙江大学流体动力与机电系统国家重点试验室

基金: 国家自然科学基金资助项目(51875526),浙江省自然科学基金资助项目(LY18E050023)

分类号: TG743

页码: 2925-2933

总页数: 9

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