高速磨削18CrNiMo7-6齿轮钢对残余应力的影响研究
[Abstract]:In recent years, the development and research of high-speed grinding technology has attracted the attention and favor of many scholars. The high efficiency and high quality machining of high speed grinding technology can not only provide difficult processing technology for national defense industry, electric power, railway and other industries, but also play a very important role in improving the precision, reliability and service life of mechanical products. In addition, according to the saloman curve, high speed / super high speed grinding can cross the "hot ditch", reduce the grinding heat from grinding area to workpiece, avoid or reduce the surface "burn", and make the surface obtain residual compressive stress. Therefore, the fatigue strength of workpiece is improved. 18CrNiMo7-6 is the raw material for manufacturing gears and shafts. Because of its good mechanical and mechanical properties, 18CrNiMo7-6 is widely used in aerospace, electric power, petrochemical, mechanical and other industries. The influence of different high speed grinding parameters on the residual stress and metallographic structure of gear material 18CrNi Mo7-6 is studied. It is of great significance to improve the surface integrity and service life of the workpiece. In this paper, the relationship between high speed / ultra high speed grinding technology and surface integrity (focusing on residual stress) of 18CrNiMo7-6 Carburizing quenched gear steel is discussed by high speed plane grinding. The optimum grinding parameter combination is obtained by designing reasonable high-speed grinding test scheme and surface integrity testing scheme, which provides data support for the research of surface integrity and fatigue life of gear material. The main contents of this paper are as follows: (1) the single factor test scheme of 18CrNiMo7-6 high speed grinding process is designed. In the setting of grinding parameters, the linear velocity of grinding wheel varies from 60 to 160 m / s, the speed of worktable is 2 ~ 6 m / min, and the grinding depth is 1 050 渭 m. (2) the mechanism of metal grinding is studied. The finite element model of single particle grinding is established, and the three dimensional elastoplastic finite element technique and Power Law standard model of AdvantEdge cutting finite element software are used to simulate the model. The influence of different cutting speed and cutting depth on the residual stress of the workpiece is analyzed. (3) the microstructure of the workpiece after high speed grinding, the change of grain size and the microstructure of the surface layer of the workpiece after grinding by tempering martensite are studied. Small granular carbides and a small amount of retained austenite are formed, and the core is composed of low carbon martensite and granular bainite. The reason of the change of residual stress is analyzed by metallographic study, which provides the experimental basis for indirect analysis of the influence of high speed grinding on residual stress. (4) the influence of different grinding parameters on the distribution of 18CrNiMo7-6 residual stress field of gear material is studied and analyzed. The experimental and simulation results show that the linear velocity of the grinding wheel has the greatest influence on the residual stress, while the grinding depth and the speed of the worktable have little effect on the residual stress, and the maximum residual compressive stress is obtained on the surface of the specimen and in the matrix during V_s=120m/s. The optimum grinding parameters are as follows: VS / S 120 m / s / V\ + / W\%\
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG580.6
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本文编号:2271514
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