基于DEFORM的单颗磨粒对零件表面冲击仿真与实验.pdfVIP

2014年 1O月 第 5期 金刚石与磨料磨具工程 ()ct．2014 第 34卷 总第 203期 Diamond AbrasivesEngineering NO．5 Vo1．34 Serial203 基于 DEFORM 的单颗磨粒对零件表面冲击仿真与实验 史小亮 ，李清 良 ，王 海 ，修世超 (1．东北大学机械工程与 自动化学院，沈 阳 110819) (2．沈阳金鑫宏美物资有限公司，沈阳 110032) 摘要 磨削加工过程 中，工件表面材料的去除是磨粒冲击、切 削、划擦等综合作用的结果。为了研究磨削 过程 中的冲击现 象，针对 45 钢工件 ，运用DEFORM一3D软件对单颗磨粒对工件表面的冲击强化过程进 行有限元仿真 ，获得 了工件 内部应力场的分布情况，对磨削过程 中工件表面等效应力与应变率进行 了分 析 ，得到 了磨削参数对磨 削过程的影响规律 。对等效应力的分析表明：磨 削过程 中，工件 受力是 由很 多脉 冲力合成的。对应变率的分析表明：磨粒对工件表面的冲击强化效应显著。实验研究结果验证 了理论与 仿真分析结果的正确性 ，采用的仿真方法可有效分析与预测工件表面强化层指标 。 关键词 单颗磨粒；冲击；磨削加工；强化 中图分类号 TG58 文献标志码 A 文章编号 1006—852X(2014)05—0050—06 DoI码 10．13394／．cnki．gszz．2014．5．0011 Simulationandexperimentofimpacttoground surface bysingleabrasivegrainbasedonDEFORM SHIXiao—liang ， LIQing—liang ， WANG Hal， XIU Shi—ohao j．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China) (2．ShenyangJinxinHongmeiMaterialCo．Ltd．．Shenyang110819．China) Abstract Theremoralofsurfacematerialisthecomprehensiveresultofimpact，cuttingandscratches byabrasivegrainsintheprocessofgrinding．Inordertostudytheimpactduringthegrindingprocess， wetook45 steelaStheresearchobjectandcarriedonfiniteelementsimulationabouttheimpacting processtotheworkpiece’ssurface by DEFORM一3D software．Theimpactwasfunctioned by single abrasivegrain．Throughthesimulation，wegotthedistribution ofstressfieldofinternalworkpiece， analyzedtheequivalentstressand strain rateofsurfaceofworkpiecein theprocessofgrinding，and obtainedtheinfluenceofgrindingparameterongrinding．Theanalysisofequivalentstressreflectedthat grindingforceismadeupofalotofsurgingforce．Theanalysisofstrainrateindicatedthattheimpact andhardeningeffecttothesur