连美娟，王吉芳

(北京信息科技大学 机电工程学院，北京 100192)

0 引言

叶片作为发动机中产生前进推力的重要零部件，其尺寸精度和加工质量和航空发动机的推重比、使用寿命等性能息息相关。磨削加工一般为叶片精整加工环节的最后一步[1]，对叶片的质量有着至关重要的影响。常见的叶片材料为钛合金等高温合金，比强度高，耐腐蚀性好，有着优良的物理性能，但化学性质活泼，在高温下易与磨料亲和并粘附，堵塞砂轮或砂带导致磨损加剧，影响磨削精度，降低工件表面质量。

张金等[2]用有限元软件建立热力耦合仿真模型，研究了不同磨削参数下工件表面层的温度和残余应力分布；同晓芳[3]使用数值分析结合有限元分析方法，定性分析了磨削参数对磨削区温度的影响；王艳等[4]提出了不可积分函数分布热源模型的加载方法，并使用有限元方法分析了抛物线分布、瑞利分布的热源模型，提出了在典型磨削条件下工件的磨削温度分布规律；Guo Changsheng等[5]提出了计算间歇磨削过程中瞬时温度和稳态温度的模型，并研究了磨削工艺参数和冷却对瞬时温度的影响；J.L.González-Santander等[6]提出了一种估算磨削过程中磨削热渗透深度的二维模型。

本文基于磨削区传热模型理论，使用数值分析和有限元仿真的方法，分析钛合金材料工件在磨削受热过程中工件的温度变化。

1 接触区磨削热的数值分析

1.1 磨削热的产生来源

磨削热来源于磨削功率的消耗。磨粒与工件的摩擦和金属的塑性变形能量全部转化产生磨削热[7]，并主要集中在磨削区。……