預(yù)應(yīng)力磨削淬硬層及其摩擦學(xué)特性研究.pdf

1、預(yù)應(yīng)力磨削淬硬技術(shù)是在對工件施加一定預(yù)應(yīng)力的條件下，利用磨削過程中產(chǎn)生的磨削熱和磨削力等熱力耦合作用，使工件表層一定深度范圍內(nèi)達到淬火效果的加工方法。
　　本文以磨削機理為基礎(chǔ)，研究分析了在磨削過程中砂輪和試件的接觸弧長、有效磨刃數(shù)、磨削力和熱量分配比等磨削要素。在深入分析磨削淬硬產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上，建立了計算試件磨削淬硬層硬度的數(shù)學(xué)模型。
　　完成了預(yù)應(yīng)力磨削淬硬的試驗研究。本試驗在只改變預(yù)應(yīng)力和磨削深度的條件下，對45鋼的

2、試件進行平面磨削試驗。測量了試件磨削淬硬層的表面硬度以及沿深度方向的硬度，通過顯微鏡得到試件淬硬層的金相組織。通過對結(jié)果的分析，得到了預(yù)應(yīng)力和磨削深度對試件磨削淬硬層硬度和厚度的影響關(guān)系。
　　以磨削溫度場的有限元模型為基礎(chǔ)，利用磨削力、熱源分配比和熱源分布的數(shù)學(xué)模型，計算出在磨削過程中磨削弧區(qū)內(nèi)的熱源分布，應(yīng)用ANSYS軟件對平面磨削溫度場的變化歷程進行有限元仿真，得出了磨削過程中試件表層溫度場分布，并據(jù)此結(jié)合相變原理得到試件的

3、磨削淬硬層的理論硬度和厚度。
　　摩擦學(xué)是一門對摩擦、磨損和潤滑進行研究的學(xué)科。為了研究經(jīng)過磨削淬硬加工試件的摩擦學(xué)特性，在高速往復(fù)式摩擦磨損試驗機上對經(jīng)過預(yù)應(yīng)力磨削淬硬加工的試件進行了摩擦磨損試驗，并測量了試件的磨槽形狀、磨槽深度以及磨損損失量。對試驗結(jié)果進行了深入分析，明確了預(yù)應(yīng)力及磨削深度對試件磨削淬硬層表面性能的影響。
　　研究表明，在預(yù)應(yīng)力條件下，對于不同的磨削深度，在其他磨削參數(shù)相同時，隨著磨削深度的增加，試件表