机械工程学报

作者：高宾华, 金滩, 谢桂芝, 曲美娜

单位：1. 湖南工商大学智能工程与智能制造学院 长沙 410205;2. 湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心 长沙 410082;3. 燕山大学机械工程学院 秦皇岛 066000

关键词：立轴平面磨削,砂轮-工件接触几何,热流分布,能量分配比,对流换热系数；

基金：湖南省教育厅优秀青年资助项目(22B0626)

立轴平面磨削能够适应包括超精密磨削和重负荷磨削在内的多重加工任务，但过大的砂轮-工件接触面会使磨削液冷却润滑效果变差，易形成磨削高温。解析温度场和控制热损伤的关键是对磨削传热机制的深入了解。基于实测磨削温度信号和曲面接触移动热源模型，提出立轴平面磨削热流分布的反推计算方法，建立考虑砂轮-工件接触几何的热流分布模型；以能量分配比、砂轮/磨削液复合体系的有效热导率、对流换热系数为指标，探讨材料去除和磨削液冷却润滑作用对磨削传热机制的影响。磨削深度增加使主磨削区延长，更多磨粒层参与切削，磨削液进入磨削区变难，热流信号延长、幅值增大、峰值位置外移；磨削速度和进给速度增加不改变砂轮-工件接触几何和局部磨削深度，但会改变未变形切屑厚度，削弱磨削液在磨削区内的冷却润滑效应及在磨削区外的对流冷却效应，因此热流分布形状无明显变化，而幅值发生改变。

来源：2025年第23期

《机械工程学报》期刊编辑部

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