赵大兴，余飞，丁国龙，钟瑞玲

(1.湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉 430068;2.宜昌长机科技有限责任公司，湖北宜昌 443003)

磨削是金属切削领域中的一种重要加工方法，而单粒磨削是从微观角度对磨削机制进行探究。目前，国内外一些学者对磨削研究主要集中在磨削温度、磨削力及磨屑成形等方面［1-4］。磨削的工具是砂轮，砂轮加工表面上磨粒是随机分布的，单颗磨粒磨削是认识复杂磨削作用的重要手段，其可以在相似的磨削加工过程中不受其他磨粒的影响，采用较大的载荷以及放大磨削的程度［5］。在单粒磨削方面，主要研究集中在利用单一性质磨粒在不同工艺参数下的磨削机制研究［6-9］。随着磨削建模和模拟建模技术的发展，人们可以在计算机上进行磨削工艺的仿真与数值计算，进一步加深对磨削加工的认识。

针对国内外学者的主要研究大多集中在单一磨料情况下磨削速度、磨削用量、砂轮参数的改变等对磨削温度、磨削力的影响，磨削材料的改变对磨削温度影响的研究并不多见，并且大多数仿真研究并未明确给定材料的本构模型，文中通过简化的半顶锥角为θ的圆锥型单磨粒磨削模型，基于Deform-3D有限元仿真软件，在确定工件Johnson-Cook材料本构模型基础上，针对齿轮加工常用的45钢进行了单粒高速磨削仿真实验，通过比对不同磨料的磨粒在相同的磨削速度vs、磨削深度ap条件下对磨削温度的影响，揭示其磨削温度变化规律和机制，实现单因素磨削方法对工艺参数的优化选择提供理论参考。……