[發明專利]一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法

在審

• 申請號: 202210919452.4
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115293016A
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 姜勝強;王變芬;張瑋;徐志強
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: G06F30/25
• 分類號: G06F30/25
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法，分析步驟如下：建立工件模型，對所述工件模型設置微觀參數；建立核殼型復合磨粒模型，設置所述核殼型復合磨粒模型的屬性和參數；將工件模型和核殼型復合磨粒模型集成在一起，建立核殼型復合磨粒拋光工件模型；設置核殼型復合磨粒的沖擊參數，模擬拋光過程；對核殼型復合磨粒破壞和沖擊損傷進行統計分析。本發明具有如下的技術效果，利用核殼型復合磨粒拋光工件，建立了“核?界面?殼”的復合磨粒模型；采用離散元的仿真方法將拋光過程中核殼型復合磨粒破壞及工件沖擊損傷可視化，能直觀的觀察核殼型復合磨粒破壞及工件沖擊損傷情況。

技術領域

本發明涉及一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法，屬于復合磨粒精密加工技術領域。

技術背景

鑒于傳統的無機磨粒在超聲空化效應驅動下造成對工件表面的“硬”沖擊，容易產生較大的劃痕、裂紋及凹坑等問題。本次提出的核殼式復合磨粒，采用彈性較好的聚合物作為內核，以無機材料作為包覆層，有效降低磨粒對工件表面的沖擊損傷。

本發明專利提供了一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法。從已掌握的文獻來看，采用離散元法模擬核殼型復合磨粒拋光過程中對核殼型復合磨粒破壞和工件沖擊損傷的方法進行仿真尚未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法，此方法可以模擬核殼型復合磨粒拋光過程，對核殼型復合磨粒的破壞及工件的沖擊損傷進行統計分析。

為實現本發明目的，本發明的技術方案提供了一種模擬核殼型復合磨粒拋光過程的方法，具體包括，S1：建立工件模型，對所述工件模型設置微觀參數；S2：建立核殼型復合磨粒模型，設置所述核殼型復合磨粒模型的屬性和參數；S3：將工件模型和核殼型復合磨粒模型集成在一起，建立核殼型復合磨粒拋光工件模型；S4：設置核殼型復合磨粒的沖擊參數，模擬拋光過程；S5：對核殼型復合磨粒的破壞及工件的沖擊損傷進行統計分析。

本技術方案中，采用離散單元法對核殼型復合磨粒拋光工件過程中對工件沖擊損傷進行模擬，捕捉核殼型復合磨粒沖擊工件過程的幾個模型狀態，直觀的觀察拋光過程中核殼型復合磨粒的破壞及工件沖擊損傷的情況。

另外，本發明提供的技術方案還可以具有如下附加技術特征：

上述技術方案中，建立工件模型，對所述工件模型設置微觀參數，具體包括：S1101：設置第一區域大小，根據第一區域生成顆粒；S1102：設置第一墻體區域大小；S1103：設置所述顆粒的第一半徑，第一孔隙率，第一密度，第一阻尼；S1104：適當擴大工件顆粒半徑；S1105：調整接觸數少于3的浮動顆粒半徑；S1106：設置所述生成顆粒的第一時間，建立所述工件模型；S1107：添加顆粒粘結模型(Bonded Particle Model，BPM)建模，使得工件顆粒間生成平行鍵，對工件顆粒間的平行鍵參數進行設定，將所述的工件模型添加第一剛度，第一法向切向剛度比，第一摩擦系數，第一臨界阻尼比，第一法向強度，第一黏聚力，第一摩擦角；S1108：設置工件顆粒間黏接半徑范圍； S1109：刪除第一墻體，使模型處于松弛狀態，獲取工件的BPM模型。

本技術方案建立工件模型，根據實際情況，具體設置了拋光工件模型的各個參數，為后續仿真提供了數據依據。