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1、2108学术论文汇报,汇报人员：许晓娇 汇报时间：2016/04/01,论文题目,基于单颗磨粒的砂轮切割负载建模与验证,目录,引言 切割负载计算模型 试验设备及方法 试验结果与讨论 结论,砂轮切割实际上是靠砂轮表面随机排列的大量磨粒完成的。每一个磨粒均可近似地看做是一把微小的切刀。而研究单个磨粒的磨削过程，是研究砂轮切割的基础。 本文从单颗磨粒的磨削研究入手，建立单颗磨粒磨削负载计算模型，进而采用数理统计的方式，建立砂轮切割负载计算模型，优化砂轮切割过程的工艺参数，有效预测砂轮切割力大小。为自动化设备提供理论依据。,引言,创新点： 建立单颗磨粒切割模型； 多磨粒复合等效切割模型； 可以思考下怎
2、么将几个磨粒同时切割时，不同切割刃之间必然存在夹角，如何将其等效成有效的切割刃，即实际接触刃）,切割负载计算模型,负载分析,式中，为工件接触角。 根据图1几何关系可得，的具体形式可表示为：,图1 切割工件时砂轮片的受力示意图,砂轮在切割过程中，实际切割负载Ft不仅包含所有磨粒的切割力，在切割过程中有效参与切割的磨粒数也有所不同，同时还包含了磨粒在切割过程中的周期特性变化。基于上述特征，本文将先从单颗磨粒切割负载建模入手，详细分析单颗磨粒切割过程中的负载计算模型，然后根据数理统计学，拟合出总的切割力模型，然后根据磨粒切割周期性，建立砂轮片切割负载计算模型。,切割负载计算模型,负载分析,切割负载计
3、算模型,单颗磨粒磨削负载计算模型,将磨粒简化 为三角锥形,1单颗磨粒磨削负载计算模型,切割负载计算模型,Ft=k1(Ag)x,切割负载计算模型,2切割负载计算模型,3摩擦力计算模型,切割负载计算模型,在实际切割过程中，砂轮片每转一周，除了磨粒对工件的磨削力，还有磨粒对工件的摩擦力。当磨粒与工件初接触时，由于磨粒具有较大的负前角和较大的磨削刃长度，有磨粒没有磨削作用，此时磨粒对工件的作用力为摩擦力，直至磨粒在切割厚度增大至某临界值后才逐渐开始切下切屑，即磨削。而是先进行了在摩擦过程中，由摩擦引起的摩擦力为2,综合磨削力和摩擦力，得到砂轮切割负载模型最终表达式可表示为：,切割负载计算模型,切割负载
4、计算模型,4切割负载计算模型优化,经大量实际切割试验发现，由于砂轮片转动的周期特性的变化，砂轮切割曲线近似于一个正弦函数表达式。因此，最终砂轮切割负载模型表达式可表示为：,试验设备及方法,试验设备及方法,试验结果与讨论,在实际切割过程中，砂轮片每转一周，除了磨粒对工件的磨削力，还有磨粒对工件的摩擦力。当磨粒与工件初接触时，由于磨粒具有较大的负前角和较大的磨削刃长度，有磨粒没有磨削作用，此时磨粒对工件的作用力为摩擦力，直至磨粒在切割厚度增大至某临界值后才逐渐开始切下切屑，即磨削。,试验结果与讨论,结论,（1）在分析切割机切割负载的稳态特性的基础上，引入磨削力与摩擦力并存原理，提出了砂轮片周期特性，建立了单颗磨粒切割负载特性模型，有效预测了切割负载。 （2）仿真和实验结果表明，砂轮片周期特性与实验结果较为吻合，建立的切割负载特性模型能够较为准确的预测实际切割负载，从而为实际加工中切割工艺参数优化和砂轮片选用提供理论支持和技术指导。,请老师批评指正！,
