随着自动化加工机器人的蓬勃发展,越来越多的加工过程已实现自动化,从而提高了产品的质量和生产率。但磨削过程还没有实现自动化,因此,本文通过深入研究磨削过程为自动化磨削机器人的开发奠定基础。磨削是为获得产品理想形状而进行的精加工过程。与其他加工过程相比较,这是一个高纬高精的加工过程,加工期间释放出的高能量会使机器产生高温。砂轮与工件接触时的高温是导致热变形和箱变的根源,并最终导致热损伤。当然,热损伤的原因也很多,如残余应力或氧化。本文研究了INCONEL 718合金在磨削过程中的热行为。研究前期建立了不同的模型来模拟砂轮和工件界面产生和扩散的热量。本文使用了Rowe模型来计算通过对流从工件和砂轮逸出的热量,以获得工件中剩余的热量。在计算出热源强度后,再利用Jaeger的移动热源模型来计算棒体沿长度方向磨削时的温度变化以及关于其深度的稳态温度演化曲线。研究中通过ABAQUS的数值模型来计算一些依赖于温度变化的参数以及一些复杂的边界条件等非线性影响。最后,通过INCONEL 718棒材进行实验并将其结果与理论分析和数值模拟结果进行了比较。结果显示二者呈相似的曲线形状,但温度水平不同,可能是由于使用了一些不准确的参数来计算热强度温度。