热力耦合下轴向旋转热管砂轮的强度分析

• 作者: 姜华飞 陈佳佳 傅玉灿 徐幼林
• 来源期刊: 金刚石与磨料磨具工程
• 关键词: 热管砂轮 热力耦合 有限元分析 强度校核 应力和变形量
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 页码范围: 9-16
• 页数: 8页
• 分类号: TG74|TG580
• 语种: 中文
• DOI: 10.13394/j.cnki.jgszz.2021.2.0002

摘要

为研究高效成型磨削加工过程中轴向旋转热管砂轮(heat pipe grinding wheel,HPGW)的基体强度,且考虑到HPGW强化换热的特点,使用ANSYS workbench对热力耦合下的HPGW进行有限元分析.得到30 000 r/min转速下,HPGW的最大等效应力为26.481 MPa,最大变形量为0.014 8 mm,均符合许用要求.分别探讨不同磨削用量、基体材料和工件材料条件下,转速对最大等效应力和变形量的影响.结果表明:同一进给速度和切深下,随着转速提高,HPGW的最大等效应力先降后升,最大变形量则不断降低.基体材料为2Cr13的HPGW采用缓进深切工艺磨削钛合金,可以最大程度地减小砂轮的应力和变形量.本条件下的最佳工艺参数为砂轮转速n=10 000 r/min、工件进给速度vw=80 mm/min 和磨削切深 ap=0.10 mm.