霍文国　丁元法　张翔宇　董庆运　蔡兰蓉

1.天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津，3002222.贵州省新材料研究开发基地，贵阳，550002



叶轮式内喷润滑剂砂轮的流场分析及实验研究

霍文国1丁元法2张翔宇1董庆运1蔡兰蓉1

1.天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室，天津，3002222.贵州省新材料研究开发基地，贵阳，550002

提出了一种叶轮式内喷润滑砂轮结构及其磨削加工的方法。基于FLUENT软件模拟分析了叶轮式内喷润滑砂轮的内腔固体颗粒流场，设计出了叶轮式内喷润滑砂轮，并通过内喷润滑砂轮磨削TC4钛合金实验，分析了内喷润滑砂轮的磨削加工性能。结果表明：叶轮式固体内喷润滑砂轮中的润滑剂在离心力的作用下，通过砂轮外缘微孔直接析出到砂轮表面，能够实现抑制钛合金黏附、降低磨削区温度和摩擦因数的目的。

叶轮式；内喷砂轮；流场；磨削温度；摩擦因数

0　引言

磨削加工过程中产生的高温高热很容易烧伤工件表面，而大量采用冷却液又会污染环境,因此在磨削过程中采用固体粉末内润滑技术具有重要的研究意义。砂轮内腔设计为叶轮结构，叶轮型腔的固体润滑剂粉末颗粒的流动是十分复杂的气-固两相湍流流动过程。

叶轮式内喷润滑砂轮内部结构与泵和风机相近，许多学者对风机或泵叶轮内部湍流中粒子轨迹的数值模拟进行了研究。文献[1]提出了用三维有限元数值插值技术和4阶Ruage-Kotta法解高阶常微分方程组的新方法，并利用此方法求解离心叶轮机械内三维粒子的运动轨迹方程。……