基于DEFORM-3D的固體潤滑涂層對磨削溫度場的影響仿真研究

王曉偉，蔡蘭蓉，霍文國

(天津職業技術師范大學 機械工程學院，天津 300222)

基于DEFORM-3D的固體潤滑涂層對磨削溫度場的影響仿真研究

王曉偉，蔡蘭蓉，霍文國

(天津職業技術師范大學 機械工程學院，天津 300222)

針對磨削過程中產生的大量磨削熱容易導致磨削灼傷的問題，進行了固體潤滑涂層對磨削溫度場影響的仿真研究。基于DEFORM-3D有限元仿真軟件，模擬了電鍍CBN砂輪高速磨削TC4鈦合金的過程，比較了電鍍CBN砂輪在有無固體潤滑軟涂層的條件下高速磨削TC4鈦合金時溫度場的變化規律。研究結果表明，固體潤滑涂層應用于高速磨削中，可有效降低磨削溫度，避免磨削灼傷。

DEFORM-3D；磨削；有限元仿真；固體潤滑涂層；溫度場

磨削在超硬材料的加工中占有非常重要的地位，尤其是在加工鈦合金時，更是一種必不可少的加工方式。由于在磨削鈦合金時會產生大量的磨削熱，因而傳統的磨削加工中會使用大量的磨削液來降低工件的磨削溫度并起到潤滑作用，但是磨削液的大量使用不僅增加了加工成本，而且會對操作工人的健康和環境帶來很大的危害。使用固體潤滑軟涂層來代替磨削液的綠色加工方式，既減少了磨削液對環境的污染及對操作工人健康的危害，又降低了加工成本[1-5]。

在實際加工過程中，測量工件的磨削溫度是比較繁瑣的，僅僅通過實驗數據對磨削機理進行深入透徹的研究也是困難的。通過有限元分析軟件對磨削過程進行仿真分析，優化選擇工藝參數，是一種既方便迅速又經濟實用的方法[6]。……