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预应力砂带磨削表面数值模拟及实验研究
砂带磨削是一种新兴的机械加工方式,因其冷态、弹性磨削的特质,使得加工后的工件表面质量优良,并且能够形成一定的残余压应力状态。然而,针对一些高性能构件(如航发整体叶盘、叶片等),传统的砂带磨削仍难以获得理想的加工表面完整性。
长期的研究和实践表明,采用预应力加工方法能够在工件表面形成合适的残余压应力状态,有利于提高其疲劳寿命,已在许多加工领域中得到广泛应用,因此,本文以Ti-6Al-4V钛合金为研究对象,以工件表面残余应力和表面形貌为主要研究内容,综合砂带磨削与预应力加工方法的优势,以期达到改善工件表面完整性的目的。但是,目前对预应力砂带磨削的研究尚处于初步探索阶段,深入有效地对其进行研究对推动高性能构件精密加工具有十分重要的意义。
计算机仿真技术能有效地反映加工中的参量变化,并能够对加工过程和结果进行合理的预测,是一种重要的辅助分析手段。为此本文针对预应力砂带磨削,采用仿真与实验相结合的手段,开展以下研究工作:采用单颗磨粒对预应力砂带磨削进行切削过程和残余应力形成的理论分析,以Abaqus有限元仿真为平台,模拟预应力对工件表面残余应力的影响。
基于 ...
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