叶 久 贞， 季 田， 张 利 萍， 庞 桂 兵

( 大连工业大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 大连 116034 )

成形磨削过程中气液两相流VOF模拟与分析

叶 久 贞， 季 田， 张 利 萍， 庞 桂 兵

( 大连工业大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 大连 116034 )

在成形磨削过程中，磨削液在磨削区域的流动和分布情况是影响磨削精度的重要因素。通过对磨削区气体进行气流场模拟分析得出，砂轮表面附近存在气障层，工件表面附近存在返回流，并且气障层和返回流会对磨削液的有效供给产生阻碍作用。运用气液两相流VOF理论，通过对磨削区磨削液流场中的气液两相流模拟分析得出，不同喷射位置和喷射速度产生不同磨削效果，并提出了磨削液的最佳喷射位置和喷射速度，对提高成形磨削的质量和效率，防止磨削过程中工件的烧伤提供了重要的参考依据，同时对实现绿色制造具有重要的工程实际意义。

气流场；气液两相流流场；气障层；返回流；喷射位置；喷射速度

0 引 言

成形磨削是机械加工中应用最广泛的精密加工方法之一，在机械加工中占有非常重要的地位[1]。在磨削过程中，特别是高速磨削时，磨削区的磨削液能否充分供给对磨削生产率、工件质量、磨削精度和砂轮磨损有很大程度的影响[2]。研究发现，砂轮的高速旋转带动周围空气，会在砂轮面形成空气附着层，通常称其为“气障”，还会在靠近工件表面产生返回流，这两种现象会阻碍磨削液进入磨削区[3]。如磨削液的喷射速……