鎳基高溫合金具有優(yōu)異的物理力學性能,在航空航天、艦船、核能等領域廣泛應用。超高速磨削可以改善鎳基高溫合金的難加工性,是未來的發(fā)展趨勢,目前研究還處于起步階段。CFRP砂輪因為密度低、比強度和比模量高,可滿足超高速磨削對砂輪的高要求,但是目前的CFRP砂輪并沒有完全發(fā)揮CFRP優(yōu)良的性能。為此,本文通過有限元分析設計CFRP砂輪,并對超高速磨削高壓射流冷卻的兩相流場進行分析,以掌握弧區(qū)有效流量的變化規(guī)律。在上述研究基礎上,開展超高速磨削試驗,分析磨削速度的提高對高溫合金加工性的影響,為后續(xù)更高速度的磨削提供參考。主要工作如下:(1)利用ABAQUS有限元軟件進行砂輪建模,對其進行力學性能分析。對不同的材料鋪排方式、不同基體材料的砂輪力學性能進行了對比。針對不同的目標,提出不同的砂輪基體設計方案。(2)使用Fluent軟件對超高速磨削中的流場進行了有限元分析,研究了噴嘴安裝位置、冷卻液射流速度以及砂輪線速度等因素對弧區(qū)有效流量的影響,據(jù)此提出了超高速磨削冷卻系統(tǒng)的改進方案。(3)開展了高溫合金GH4169的超高速磨削試驗,分析了磨削力和磨削溫度,揭示了磨削速度對材料加工性的影響規(guī)律,論證了...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1超高速砂輪部件模型

南京航空航天大學碩士學位論文比較超高速砂輪的力學性能，掌握砂輪內部的應力分布，研究不同速度條件下的砂輪變形等變化規(guī)律，以更好地發(fā)揮CFRP的優(yōu)異性能，為復材砂輪的設計和使用提供指導意見，進行相應的有限元分析是十分有必要的。ABAQUS是法國達索公司旗下著名的有限元分析軟件，....

圖2.2纖維鋪層方向

束編制成纖維預浸料，然后按照不同的鋪層方式來使致CFRP材料的彈性模量有所降低，對含有樹脂的型，即“復合材料混合定律”，該模型采用加權平均1-cffmfEEVEV復合材料的彈性模量，Ef為纖維的彈性模量，Em為樹的體積含量。性編輯完善，利用A....

圖2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施加網格劃分質量的好壞對仿真軟件的計算會產生多方面的影響，通常情況下，四面體的自由

圖2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施加好壞對仿真軟件的計算會產生多方面的影響，通常情為透徹，能夠適應復雜形面，但是會產生較多數(shù)量的要花費更多的精力，在復雜模型劃分時難度較大。但在計算精度、計算效率方面都優(yōu)于四面體網格，能以砂輪裝配體的結構比較簡單，劃分圖2.4所示的結構后....

圖2.4砂輪裝配體網格劃分結果

2.3砂輪裝配體載荷與邊界條件的施仿真軟件的計算會產生多方面的影響，，能夠適應復雜形面，但是會產生較多更多的精力，在復雜模型劃分時難度較精度、計算效率方面都優(yōu)于四面體網格配體的結構比較簡單，劃分圖2.4所示以快速的生成較密的掃掠網格。有一點的準確性越好，但是對于復合材料鋪層....

本文編號：3907782