本文關鍵詞：超聲振動磨削硬質(zhì)合金的仿真分析

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【摘要】：磨削加工和超聲加工是硬脆材料加工中廣泛應用的加工方式,具有加工用量少,加工精度高等特點。隨著新型材料、復合材料的不斷涌現(xiàn),各個領域?qū)τ泊嘈�、難加工材料的需求也越來越大,傳統(tǒng)的磨削加工方式的劣勢漸漸顯現(xiàn),很難滿足對加工的高效高精度要求,因此提高加工精度和加工效率,改善工件的表面質(zhì)量,降低磨削力變得越來越迫切。本論文對超聲振動輔助磨削硬質(zhì)合金材料加工方法中材料去除機理進行理論分析,采用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA建立了加工過程的單磨粒的運動學和力學模型,并對加工過程中的運動學和力學進行分析研究。本論文首先分析了傳統(tǒng)磨削加工和超聲加工的加工特點及在硬脆材料加工中材料去除機理,綜合分析超聲振動輔助磨削的加工特點,在硬脆材料去除時,重點分析了超聲振動和磨削加工兩種加工方法在材料去除率以及加工精度上相輔相成的加工效果。了解了有限元仿真在金屬加工過程研究中的應用。在超聲振動輔助磨削加工過程中單顆磨粒的運動學分析和力學分析的基礎上,采用有限元軟件對單磨粒在不同加工模式下分別進行了建模。按照有限元思想基本原理中問題的規(guī)劃、前處理、求解和后處理,建立幾何實體模型,進行網(wǎng)格劃分,并完成了定義接觸、求解、后處理等基本流程。最后分析了未施加振動、施加x方向振動以及施加y方向振動三種情況下各載荷步的應力云圖,并對其進行對比分析。超聲振動輔助磨削仿真分析可知,施加超聲振動后加工過程應力分布均勻,無明顯應力集中,切削無明顯崩碎現(xiàn)象,對提高加工質(zhì)量和加工效率,減少刀具磨損有明顯作用。
【學位授予單位】：青島大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.6;TG663

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