单层钎焊有序排布CBN砂轮高速磨削高温合金温度场建模与实验研究的开题报告.docx

单层钎焊有序排布CBN砂轮高速磨削高温合金温度场建模与实验研究的开题报告
一、选题依据与研究背景
高温合金因其优异的高温力学性能，在航空、航天、核能等领域得到广泛应用。但在加工高温合金的过程中，由于其高的硬度和高温脆性，磨削难度较大。现有的砂轮材料往往难以满足高速磨削高温合金的要求，而CBN（立方氮化硼）砂轮则因其高硬度和热稳定性，具有很高的切削副效率和长寿命，近年来成为高速磨削高温合金的首选。
然而，CBN砂轮高速磨削高温合金时，由于磨削摩擦和高温作用，两者之间会产生很高的热量，导致工件表面极易出现热损伤，严重影响加工质量和效率。因此，需要对高速磨削高温合金的温度场进行建模和研究，以更好地控制磨削过程中的温度分布和温度对工件的影响。
二、研究目的和意义
本项目旨在通过多种方法建立CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场模型，并通过实验验证模型的准确性和可靠性，为高速磨削高温合金提供科学的温度场控制方法和理论依据。研究成果可为高速磨削高温合金的加工提供支撑和指导，有助于推进高温合金的加工技术进步和工业发展。
三、研究内容和拟解决的问题
研究内容包括以下几个方面：
1.收集CBN砂轮高速磨削高温合金的磨削参数以及温度测试数据。
2.建立CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场模型，包括基于ANSYS的数值模拟和采用热像仪等实验手段对温度场的测量。
3.通过对模型的分析和实验结果的验证，探究CBN砂轮高速磨削高温合金的温度分布规律，并阐明温度对加工过程和工件性能的影响。
拟解决的问题包括：
1.探究CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场分布规律，分析温度对加工过程和工件性能的影响。
2.建立CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场模型，为高速磨削高温合金提供科学的温度场控制方法和理论依据。
四、研究方法和技术路线
本项目采用实验和数值模拟相结合的研究方法。具体技术路线如下：
1.研究材料的选取和试样的制备。利用CNC机床制作高温合金的试样，以及SAL的工艺制备CBN砂轮。
2.收集CBN砂轮高速磨削高温合金的机械参数，包括进给速度、转速等。
3.利用ANSYS等有限元软件建立CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场模型。
4.采用红外线热像仪等实验工具对试样进行温度实时测定，对数值模型的结果进行验证和修正。
5.分析实验数据和模拟结果，探究温度对加工过程和工件性能的影响。
五、预期研究结果
通过本项目的研究，预计可以得到以下结果：
1.建立CBN砂轮高速磨削高温合金的温度场模型。
2.探究CBN砂轮高速磨削高温合金的温度分布规律，并阐明温度对加工过程和工件性能的影响。
3.为高速磨削高温合金提供科学的温度场控制方法和理论依据，为高温合金的加工技术进步和工业发展提供支持和指导。