本文選題：超聲振動 + 珩磨�。� 參考：《表面技術(shù)》2015年07期

【摘要】：目的磨削產(chǎn)生的殘余應力對工件表面特性有重要影響,超聲振動珩磨使磨粒具有極大的加速度而改變了材料去除機理,研究超聲振動對工件表面殘余應力的影響及產(chǎn)生機理。方法分析殘余應力形成有限元理論,建立基于熱彈塑性有限元法的超聲振動單顆CBN磨粒切削40Cr Ni Mo A熱力耦合有限元模型,并設(shè)置兩次切削、卸載、約束轉(zhuǎn)換及冷卻等分析步。通過數(shù)值模擬得到不同振動參數(shù)下表面殘余應力的分布情況,并對模擬結(jié)果進行分析。結(jié)果有限元計算得到的各分析階段應力分布存在差別,超聲振動參數(shù)設(shè)置達到仿真要求;對磨粒施加超聲振動后珩磨力下降約26%,珩磨熱降低約17%,切向殘余壓應力有所減小,垂直珩磨速度方向拉應力減小并向壓應力轉(zhuǎn)變。結(jié)論超聲振動使珩磨力和珩磨熱有一定程度降低從而改變了殘余應力的分布及數(shù)值;振動頻率在20 k Hz波動時對殘余應力的影響不大;磨削速度減小,切向殘余壓應力增大,垂直磨削方向殘余拉應力減小;振幅增大時,切向殘余壓應力減小,垂直方向殘余應力增大。
[Abstract]:Objective the residual stress produced by grinding has an important effect on the surface characteristics of workpiece. Ultrasonic vibration honing makes the abrasive particles have a great acceleration and changes the material removal mechanism. The influence of ultrasonic vibration on the surface residual stress of workpiece and its producing mechanism are studied. Methods the finite element theory of residual stress formation was analyzed, and the 40Cr Ni Mo A thermo-mechanical coupled finite element model of ultrasonic vibration single CBN abrasive cutting was established based on thermoelastic-plastic finite element method. The distribution of surface residual stress under different vibration parameters is obtained by numerical simulation, and the simulation results are analyzed. Results there are differences in stress distribution in each analysis stage obtained by finite element calculation, the setting of ultrasonic vibration parameters meets the requirements of simulation, the honing force decreases by about 26%, the honing heat decreases about 17%, and the tangential residual compressive stress decreases after applying ultrasonic vibration to the abrasive particles. The tensile stress in the vertical honing speed direction decreases and changes to the compressive stress. Conclusion Ultrasonic vibration reduces the honing force and honing heat to a certain extent, thus changing the distribution and value of residual stress, the vibration frequency fluctuating at 20 kHz has little effect on the residual stress, and the grinding speed decreases and the tangential residual compressive stress increases. The residual tensile stress in the vertical grinding direction decreases, and the residual compressive stress in the tangential direction decreases and the residual stress in the vertical direction increases when the amplitude increases.
【作者單位】： 西南石油大學機電工程學院;
【基金】：四川省教育廳自然科學基金重點項目(13ZA0178)~~
【分類號】：TG580.6

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本文編號：1940622