磨削淬硬技术的发展及展望

概述了磨削淬硬技术发展的几个阶段和磨削淬硬加工研究中尚存在的主要问题。针对目前的问题,指出了磨削淬硬的研究方向。     

基于磨削加工的表面形变淬火工艺--磨削淬硬

磨削淬硬是利用未淬硬钢零件磨削加工中产生的热—机械复合作用直接对其进行表面形变淬火的新工艺。研究表明 ,该工艺可使淬硬层获得超细化马氏体和压缩残余应力 ,同时可显著改善零件的摩擦磨损和疲劳性能 ,在生产应用中具有显著的经济和社会效益。     

磨削用量对磨削淬硬加工中磨削力的影响

采用平面磨床和刚玉砂轮对40Cr钢进行了磨削淬硬,对磨削淬硬过程中磨削力的变化特征进行了深入研究.结果表明,磨削淬硬加工未出现精密磨削加工中的稳定磨削阶段,磨削淬硬过程实质是可淬硬钢的磨削淬火烧伤过程.与普通磨削不同,磨削淬硬过程中的磨削力比随磨削深度的增加而相应增大;但磨削力比均较小,其值在1.0-2.0之间变化.     

40Cr钢磨削淬硬工艺的试验研究

以切入式平面磨削淬硬加工试验为基础,对40Cr钢磨削淬硬层的宏观组织、显微硬度和淬硬层深度进行了研究.结果表明,磨削淬硬层由完全淬硬区和过渡区组成,磨削条件对磨削淬硬层高硬度区的组织及其显微硬度无显著影响,显微硬度值均在630～680HV0.5之间.选用细颗粒、高硬度的陶瓷结合剂刚玉砂轮和低进给速度、大切深参数并结合顺磨方式可增大磨削淬硬层深度.     

磨削淬硬加工技术的研究现状及展望

磨削淬硬加工是一种利用磨削加工直接对零件表面淬火的绿色复合加工技术。阐述了磨削淬硬技术的研究进展,指出表面完整性三要素的影响,即从表层质量、表面质量和棱边质量三方面进行了总结。通过分析磨削淬硬技术目前存在的问题,展望了磨削淬硬技术的未来发展趋势。提出构建磨削淬硬表面完整性评价和质量控制体系是实现磨削淬硬加工从理论研究到实际应用的基础。     

基于BP神经网络的外圆磨削淬硬试验研究

磨削淬硬是一种将磨削加工与表面淬火相集成的绿色加工工艺,具有显著的经济和社会效益。在外圆磨床上对40Cr钢进行磨削淬硬试验,观测并分析其磨削温度、表面硬度以及淬硬层深度等,最后利用试验数据建立其BP神经网络模型对其淬硬效果进行预测,通过预测结果与试验结果的对比表明该模型是有效可行的。     

预应力淬硬磨削工件表面层质量试验研究

从抗疲劳制造与绿色制造的观念出发,融合预应力磨削与磨削淬硬技术原理,提出了将残余应力控制、表面淬火及磨削三者集成于一体的预应力淬硬磨削技术理论与方法。对45钢试件进行了预应力淬硬磨削加工试验,以工件淬硬层表面残余应力、硬度及粗糙度为研究对象,与相同条件下的磨削淬硬工艺试验结果进行了对比分析。结果表明：预应力淬硬磨削工艺可增大工件表面残余压应力,减小拉应力,其工件表面残余应力状态优于磨削淬硬工艺;预应力淬硬磨削工件表面硬度可以达到基体硬度的3倍左右,而工件表面粗糙度小于磨削淬硬工艺工件表面粗糙度。因此,在相同的加工条件下,预应力淬硬磨削工艺比磨削淬硬工艺具有更好的抗疲劳性、耐腐蚀性及表面完整性。     

磨削淬硬技术研究现状及其展望

磨削淬硬技术是一种绿色表面淬火技术,该技术视磨削热为积极因素,主动利用磨削热对工件表面进行热处理,使工件表层发生马氏体相变,达到与表面强化处理一样的性能.对磨削淬硬技术的研究现状进行总结,指出存在的问题.提出磨削淬硬技术的发展方向和展望.     

40Cr调质钢外圆磨削淬硬试验研究

采用外圆磨削方式对40Cr调质钢进行磨削淬硬试验,通过测量试样的金相组织和显微硬度对外圆磨削淬硬的可行性、磨削参数对淬硬效果的影响规律等进行研究。结果表明:40Cr钢外圆磨削淬硬是可行的;试样的表层组织由完全淬硬层、过渡层和基体组成;表面硬度均在690 HV左右,淬硬层深度最高可达1.10 mm;磨削深度对表面硬度无显著影响,但对淬硬层深度具有显著影响,工件速度和砂轮型号对表面硬度及淬硬层深度均无显著影响。     

实现零件磨削淬硬的热源优化及淬硬层预测

磨削淬硬是利用磨削加工过程中产生的热、机械复合作用直接对钢质零件进行表面硬化的加工新技术。由于零件淬硬层深度对零件性能具有显著影响,因此对零件淬硬层深度进行预测具有工程实际意义。根据热源强度变化特点,将零件沿长度方向划分为切入区、中间区以及切出区并对热源强度模型进行优化。基于有限元方法,对磨削过程中的各区域温度场分布及瞬时温度变化进行仿真分析,并对零件的切入区、中间区及切出区的淬硬层深度进行预测。结果表明,由于加工过程中热源强度的变化,磨削加工后的零件两端均有未淬硬部分,中间区淬硬层深度最大且均匀。最后将零件淬硬层深度预测与实验结果进行对比,验证了热源优化模型的合理性和预测方法的有效性。     

非调质钢的磨削强化试验

磨削强化处理技术是利用磨削热替代高、中频感应淬火热源对钢件表层进行强化处理，将磨削加工与表面强化合为一体。对非调质钢进行磨削强化开展研究，通过变切深和变进给磨削强化试验，研究强化层深度的变化规律，对试件的金相组织进行分析。研究表明非调质钢磨削强化是可行的。     

40Cr调质钢磨削强化效果的研究

磨削强化处理技术是利用磨削热替代感应淬火热源对钢件表层进行强化处理,是将磨削加工与表面强化合为一体的工艺.该工艺可获得与感应表面淬火基本一致的强化条件和强化效果,其表层组织为马氏体硬化层,表层硬度53HRC左右,探明40Cr调质钢磨削强化的可行性.     

磨削淬硬——磨削加工与表面淬火集成制造技术

磨削淬硬是利用磨削热对工件表面进行淬火处理的新技术 ,该技术在一定范围内可替代表面感应淬火、火焰淬火等表面热处理工艺 ,便于将表面淬火工艺与机械加工工艺集成化 ,有助于降低产品成本 ,缩短产品生产周期。     

非调质钢的磨削淬硬研究

磨削淬硬是利用磨削热对工件表面进行淬硬处理的新技术，可替代表面淬火等热处理工艺，特别适合于非调质钢，它有利于简化生产工艺，降低制造成本。     

40Cr磨削淬硬的研究方法

磨削淬硬是利用磨削热对工件表面进行淬硬处理的新技术,可替代表面淬火等热处理工艺,它有利于简化生产工艺,降低制造成本。     

小切深磨削条件下工件表面硬化机理

以位错运动造成塑性变形的理论为基础,深入分析了小切深条件下磨削力机械作用硬化机理和材料热相变硬化机理。通过不同磨削参数的小切深磨削硬化试验,分析磨削硬化过程中不同磨削参数条件对工件表面强化层形成的影响及其金相组织转变的情况,深入研究磨削强化层组织的形成机理。试验结果表明,小切深条件下磨削加工试件表面的硬化主要以位错运动而产生的强化层为主,提高磨削深度和降低工件进给速度会增大工件表面显微残余应力,增强试件表层硬化层的形成效果。     

非调质钢磨削强化效果的研究

磨削强化是利用磨削热对工件表面进行淬硬处理的新工艺,在技术上能代替感应淬火等表面热处理工艺,可以减少加工工序,降低生产成本。本研究为曲轴等非调质钢零件的实用性研究提供参考。     

磨削淬硬工件热变形数值分析

磨削淬硬技术在加工过程中因高温引发了工件热变形,导致加工后工件呈凹形,影响了磨削淬硬层的分布。本文通过ANSYS热—力耦合模块对磨削淬硬中的热变形进行了模拟分析,用时变磨削热流密度加载模拟得到结果与试验测量结果吻合性好。     

6206内圈开裂原因分析

分析表明，6206轴承安装时内圈开裂与磨加工的二次淬火烧伤有关，而二次淬火烧伤是在卧轴双端面磨床上磨削双端面时产生的。采取先磨双端面再磨外径的方法可消除二次淬火烧伤。