管件內(nèi)壁磁粒研磨時(shí)的磨粒動(dòng)力學(xué)行為仿真及分析

編號(hào)：FTJS10578

篇名：管件內(nèi)壁磁粒研磨時(shí)的磨粒動(dòng)力學(xué)行為仿真及分析

作者：吳傳宗 馬小剛 張亮 楊詩瑞 解志文 陳燕 丁云龍

關(guān)鍵詞： 磁性磨粒 動(dòng)力學(xué)特性 離散元法 磨削力 材料去除效率

機(jī)構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院

摘要： 為探究磁性磨粒在管件研磨過程中的動(dòng)力學(xué)行為,對(duì)其研磨過程進(jìn)行離散元仿真,并分析其運(yùn)動(dòng)軌跡和磨削力隨管件轉(zhuǎn)速和加工間隙的變化;通過單磨粒球運(yùn)動(dòng)及磁粒研磨試驗(yàn),驗(yàn)證磁場(chǎng)力模型的準(zhǔn)確性與粒子運(yùn)動(dòng)學(xué)行為可視化的可行性。結(jié)果表明:隨管件轉(zhuǎn)速提高,磁性磨粒在離心力作用下向加工區(qū)域外運(yùn)動(dòng),且加工間隙越大越容易被“甩飛”;在達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速之前,隨管件轉(zhuǎn)速提高,磨削力減小,材料去除效率提升。當(dāng)管件轉(zhuǎn)速由400 r/min提高至臨界轉(zhuǎn)速,加工間隙為2 mm和4 mm時(shí),磨削力分別下降5.4μN(yùn)和2.3μN(yùn),材料去除效率明顯提升;當(dāng)加工間隙為6 mm時(shí),磨削力變化較小,且當(dāng)轉(zhuǎn)速大于臨界轉(zhuǎn)速650 r/min時(shí),材料去除效率下降。同時(shí),材料去除量在達(dá)到臨界轉(zhuǎn)速之前隨管件轉(zhuǎn)速提高而增大,但加工間隙的增大會(huì)使臨界轉(zhuǎn)速降低;且材料去除量的變化趨勢(shì)與仿真結(jié)果一致,驗(yàn)證了仿真分析的可靠性。