碳纤维增强复合材料由于具有比强度高、比模量大、耐化学腐蚀、耐烧蚀等特点,被广泛的应用于航天、车辆制造、体育用品等领域。由于碳纤维复合材料具有叠层结构、各向异性和导热性差等特性,给加工造成了困难。特别在精密磨削加工过程中,热量容易积累,砂轮磨损严重,工件极易出现热损伤,严重影响砂轮耐用度和工件精度。因此,磨削温度理论以及实验研究对工件的表面完整性有重要意义。本文针对碳纤维复合材料难加工的特点,采用理论、实验、仿真结合的方法对其磨削过程中产生的磨削高温进行实验和有限元仿真研究,主要内容包括:(1)针对磨削系统,分析碳纤维复合材料平面磨削温度场的影响因素。主要包括磨削参数、冷却液、砂轮材料、工件参数。对传热机理、热源分布模型以及热分配比模型等理论进行探讨。确定采用矩形移动热源和C.GUO的热分配比模型对热流密度进行计算。(2)建立碳纤维复合磨削温度场的有限元模型,运用ANSYS有限元软件对碳纤维复合材料磨削过程进行仿真。通过仿真,得到不同时刻工件表面温度场的分布状况、碳纤维板每层的温度云图以及磨削参数对磨削温度场的影响。使用文中的有限元仿真方法可以对磨削温度场进行预测。(3)搭建碳纤维复合材料磨削测温实验平台。分析现阶段磨削温度的测量方法,采用夹丝热电偶方法测量不同加工参数下的磨削温度,分析磨削参数对磨削温度的影响,并对温度仿真结果、实验结果以及理论分析进行对比,验证理论分析的合理性以及仿真方法和实验方法的有效性。利用SPSS软件建立磨削温度的经验公式。