单颗金刚石磨粒划擦20CrMnTi材料的划擦力研究

利用单颗金刚石磨粒划擦20Cr Mn Ti齿条试件试验来模拟成形磨削砂粒的磨削过程,采集了划擦过程中的划擦力,分析了划擦法向力和切向力信号的变化趋势,改变划擦深度与进给速度,探讨划擦深度与进给速度对划擦力的影响,研究不同磨粒粒度下的划擦力变化。结果表明:单颗金刚石磨粒划擦20Cr Mn Ti试件时的划擦法向力为驼峰形,而切向力波动更频繁;单颗磨粒的滑擦力随着滑擦深度、进给速度的增大而单调递增;相同条件下磨粒受到的划擦力随着磨料粒度号的增大而减小。     

20CrMnTi钢齿面磨削力模型构建与分析

为了深入研究20CrMnTi钢的磨削力生成机制与规律,基于Lawn压痕模型接触变形区和三角形截面切屑的基础上,构建立了单颗磨粒的磨削力、最大未变形切屑厚度、齿面磨削力的理论数学模型。磨削力主要源于切屑变形和摩擦,且存在磨削尺寸效应。磨削力随着磨削深度、进给速度、材料硬度和磨粒顶锥角等因素的增大而增大,然而却随着磨削速度与砂轮直径等因素的增大而减小。在砂轮磨损过程中,砂轮特性参数改变对磨削力产生较大影响。结合理论模型分析,开展了齿面局部磨削试验研究,详细分析了不同α常数情况下磨削力随磨削用量变化拟合曲线的残差和拟合优度F值。     

磨齿表面残余应力研究进展

综述了国内外有关磨齿表面残余应力的研究进展,分析了磨削变质层残余应力的产生机理;可通过控制热处理工艺与磨削工艺,且后续可选择表面恢复与强化技术,使磨齿表面残余应力合理分布。     

基于微晶刚玉砂轮的20CrMnTi齿轮成型磨削表面完整性

为研究微晶刚玉砂轮成型磨削20CrMnTi齿轮的表面完整性,开展了20CrMnTi齿轮成型磨削试验,分析了砂轮线速度、轴向进给速度及径向进给量对齿面粗糙度、表层/次表层显微硬度、微观组织和残余应力的影响规律,探讨了由磨削引起的磨削烧伤、微观裂纹等损伤缺陷的形成机理,结果表明:径向进给量对表面粗糙度的影响最显著,砂轮线速度次之,轴向进给速度最不显著;磨削温度过高会导致磨削烧伤,淬火烧伤使得表面硬度提高5%~20%,回火烧伤则导致表面硬度不同程度地下降;表层组织从外至内分别为白层、暗层和基体组织,白层主要由致密的马氏体+碳化物+残余奥氏体组成;砂轮线速度和径向进给量的增大使得由磨削引起的残余拉应力增大,表面残余压应力下降并逐渐向拉应力转变,当表面最终残余拉应力大于材料的断裂强度时,表面产生微观裂纹.