超高速砂輪的安全性研究.pdf

1、本論文以實(shí)際工作過(guò)程中發(fā)生的超高速青銅結(jié)合劑CBN砂輪爆炸事故為研究對(duì)象，運(yùn)用斷口學(xué)理論，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)兩類砂輪碎塊斷口進(jìn)行宏觀與微觀形貌觀察、能譜分析，確定了兩類碎塊斷裂模式以及斷裂原因。
　　對(duì)砂輪承受的離心力、磨削力以及砂輪基體和磨料層的粘接情況對(duì)砂輪安全性的影響進(jìn)行了數(shù)值分析。結(jié)合砂輪碎塊斷口分析與數(shù)值仿真結(jié)果，對(duì)砂輪進(jìn)行了針對(duì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高此類砂輪高速與超高速磨削的安全性。
　　綜合實(shí)驗(yàn)分析結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果，我

2、們得出以下主要結(jié)論:
　　(1)Ⅰ型碎塊失效形式為脆性斷裂，過(guò)渡層組織結(jié)構(gòu)缺陷以及螺紋緊固結(jié)構(gòu)是引起裂紋萌生的主要因素。
　　(2)Ⅱ型碎塊斷口形成與該斷口首先生成的宏觀裂紋有關(guān)，失效形式為脆性斷裂。磨削力以及磨削力與離心力形成的交變載荷分別是Ⅱ型碎塊斷口工作層表面與內(nèi)部微裂紋形成的主要原因。
　　(3)通過(guò)有限元仿真分析，離心力使得磨料層最大應(yīng)力位于螺紋孔處且存在應(yīng)力集中;磨削力對(duì)砂輪整體應(yīng)力的影響甚微，但將影響磨削