轴承内圆轴向超声高速磨削理论建模与试验研究

目的 以GCr15材料的6309型轴承内圆为研究对象，探究高转速超声磨削过程中超声辅助振动对磨粒运动轨迹、磨削后表面粗糙度、圆度以及微观形貌的影响规律。方法 基于超声内圆磨削磨粒切削轨迹及超声振幅与砂轮转速对轨迹影响的理论仿真，构建磨削去除量与磨削表面粗糙度的理论模型，通过对轴承内圆进行超声磨削试验，研究高转速（16 000～22 000 r/min）下各工艺参数对内圆表面质量的影响并验证理论粗糙度评价模型。结果 超声振幅的增大使磨粒与内圆接触轨迹变长，但随砂轮转速的提高，磨粒切削轨迹的密集程度也有所下降。振幅和砂轮转速的增大可使切削去除量增大、粗糙度降低，铬刚玉粒度100#陶瓷结合剂砂轮磨削GCr15轴承内圆后，其表面质量更有优势，单因素下表面质量变化趋势与理论分析结果相一致。结论 在相同磨削参数下，1.5μm振幅超声磨削可使内圆圆度降至0.92μm，粗糙度降至130.5 nm，与传统磨削相比，粗糙度最高减小了41.5%，圆度最高减小了52.6%。在高转速下，各因素按砂轮对磨削后表面质量的影响由大到小的顺序依次为砂轮转速、超声振幅、进给速度，当磨粒线速度超过41.8 m/s、进给速度...

Theoretical Modeling and Experimental Research on Axial Ultrasonic High Speed Grinding of Bearing Inner Circle