大型超硬材料砂輪基體的數字化仿真設計

高會強 王 帥 胡 佳

（鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司，鄭州 450001）

大型超硬材料砂輪基體的數字化仿真設計

高會強 王 帥 胡 佳

（鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司，鄭州 450001）

在本文涉及的大型高速超硬材料砂輪鋼基體的設計過程中，利用三維軟件Pro/e及仿真分析軟件ANSYS對設計過程進行了數字化的仿真分析。在對砂輪基體進行參數化建模和優化設計后，對砂輪基體進行強度和動態特性分析，并聯合三維軟件完成了砂輪基體的數字化建模。通過優化設計分析和數字化模型，得到了砂輪基體的質量屬性和工作過程中基體內部的應力、應變以及變形位移量的直觀圖形。以分析結果作為參考，以期為大型砂輪基體的設計制造提供相應的理論依據。

砂輪基體 ANSYS Pro/e 優化設計 三維建模

引言

高速精密超硬材料砂輪一般都選用鋼材作為砂輪基體，是通過粘接劑將磨料層與砂輪基體粘結的結構形式。

一般情況下，超硬材料砂輪都是在高速條件下使用。為保證砂輪使用過程中的安全性，砂輪基體的強度必須滿足使用要求。使用過程中，砂輪精度會受砂輪基體的剛度和動態穩定性的影響。此外，由于受到機床主軸功率的限制，砂輪基體質量必須滿足一定要求，以免影響機床壽命和正常使用。

確定砂輪相應的設計指標參數后，主要是針對砂輪基體的設計。通過ANSYS軟件對砂輪基體進行參數化建模，選擇相應的目標函數和優化變量后，對砂輪基體進行優化設計，獲得最優的砂輪基體設計模型。……