1. 研究目的与意义
由于磨削加工过程中,砂轮的高速旋转,在砂轮周围会形成气流场,由气流场产生的“气障”会阻碍磨削液的有效注入,从而影响磨削加工过程中的冷却效果,工件不能有效的降温。因此,普通的冷却方式很难满足磨削加工过程中的冷却需求。实现对磨削区的有效冷却关键是要施加给磨削液足够的推动力,使其能克服气流层的阻力,从而顺利达到磨削区。基于聚焦超声的声动力效应,以及汽雾介质具有的强换热能力,课题组采用聚焦超声汽雾冷却的方式对磨削区进行冷却,探究聚焦超声汽雾冷却对磨削温度的影响规律。运用热学领域的强化换热思想, 通过聚焦超声汽雾冷却条件下的平面强化换热试验和磨削区换热试验,得到聚焦超声汽雾冷却状态下的热流密度和换热系数，探究聚焦超声汽雾冷却系统的换热能力，对实现高效、环保的换热理念具有重要意义。
2. 研究内容和预期目标
通过聚焦超声汽雾冷却条件下的平面强化换热试验和磨削区换热试验,得到聚焦超声汽雾冷却状态下的热流密度和换热系数，探究聚焦超声汽雾冷却系统的换热能力，对实现高效、环保的换热理念具有重要意义。
3. 研究的方法与步骤
本课题采用控制变量法。
首先设置对照组:水射流冷却加工和超声汽雾冷却加工两种加工方式、金刚石砂轮磨削碳化硅和白刚玉砂轮磨削45钢两种工件；然后确定定量：砂轮的外圆直径、砂轮的转速、工件的进给速度以及磨削深度；随后设置变量，本课题主要研究超声汽雾冷却对磨削加工的换热效果的影响，故水射流冷却控制流量，而超声汽雾冷却加工设置喷嘴位置及角度、喷嘴流量、超声雾化装置能量三个变量，通过三维机床测力系统、温度记录仪、工件表面摩擦测试仪设备记录磨削区工件温度变化、工件表面粗糙度、工件的受力情况。
4. 参考文献
[1]芦秋敏，雷树业，雾化喷射冷却的机理及模型研究[j]，工程热物理学报，2005.9，26(5)：817-819
[2]hua chen, wen-long cheng,experimental study on optimal spray parameters of piezoelectric atomizer spraycooling[j], international journal of heat and mass transfer, 103(2016)57-65
[3]李华，任坤，纵弯转换超声震动雾化系统的雾化特性研究[j]，中国机械工程，2015.2（下），26(4)：445-451
5. 计划与进度安排
第一周： 资料收集与文献检索
第二周： 英文资料翻译
第三周： 编写开题报告
