[发明专利]超声振动辅助磨削脆性材料磨削温度的预测方法

摘要

本发明公开了一种超声振动辅助磨削脆性材料磨削温度的预测方法：步骤1、建立磨削过程中磨削力F的数学模型；步骤2、确定热源强度q；步骤3、步骤3、确定温升时间t；步骤4、确定磨削温度θ的预测公式；步骤5、确定修正系数K；步骤6、确定平面磨削温度θ的最终预测公式，并对不同参数下的磨削温度进行预测；综合考虑磨粒的进给速度，主轴转速以及磨削深度对磨削温度的影响，引入了修正系数K表征此类因素对磨削温度的影响，更加贴合实际。

主权项

一种超声振动辅助磨削脆性材料磨削温度的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、建立磨削过程中磨削力F的数学模型：根据材料的理论去除体积与实际去除体积之间的关系，计算出超声振动辅助磨削脆性材料的磨削力数学模型；步骤2、确定热源强度q：根据磨粒分布建立计算磨粒线速度，再根据几何关系计算磨粒磨削速度，根据热能方程，获得热源强度q的计算公式；步骤3、确定温升时间t：根据实验测量的温度变化曲线获得单组温升时间，根据多组温升时间求得平均值最为温升时间t；步骤4、确定磨削温度θ的预测公式：将步骤1的磨削力式和步骤2求得的热源强度式代入到平面磨削时磨削区域表面的温度表达式中，求得磨削温度理论模型的预测公式；步骤5、确定修正系数K：综合考虑主轴转速n，进给速度vf，磨削深度ap，建立指数预测模型，利用最小二乘估计算法求得最终的修正系数K；步骤6、确定平面磨削温度θ的最终预测公式，并对不同参数下的磨削温度进行预测：将步骤5获得的修正系数K的公式代入步骤4磨削温度θ的预测公式公式得到最终的预测公式；依据得到的最终预测公式，对不同磨削加工参数下的磨削温度进行预测。