GCr15轴承钢高速外圆磨削实验研究

发布时间：2017-10-10 01:05

  本文关键词：GCr15轴承钢高速外圆磨削实验研究

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【摘要】：高速磨削技术具备集高加工精度、高加工效率、高加工质量于一体的特点,能为国防军工、铁路、航海、航空等行业领域提供复杂的高精度零部件。其所带来的高精度加工对提高机械产品精度、质量、可靠性以及寿命等方面有着重要的地位,因而受到各国学者的广泛重视,被列为先进制造学科的前沿技术。GCr15轴承钢具备优越的性能,在各种机械产品的生产中应用广泛。磨削作为机械零件的精加工手段,其加工效果直接影响到产品的性能以及可靠性。以往研究针对GCr15轴承钢的磨削加工研究都集中在低砂轮线速度的平面磨削方式上。而GCr15轴承钢在轴承、套圈、滚柱等机械产品的生产加工中应用广泛且大多都需要使用外圆磨削加工。因此针对GCr15轴承钢磨削加工的现有研究难以满足实际的加工需求,故本文通过正交实验结合单因素实验的方法在CNC8325数控凸轮轴高速复合磨床上,采用陶瓷结合剂CBN砂轮对GCr15轴承钢开展了高速外圆磨削实验研究。基于正交实验表设计GCr15轴承钢高速外圆磨削工艺实验方案,以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为三因素研究了不同工艺因素对磨削力、磨削温度、已加工表面的粗糙度的影响规律以及影响程度。对已加工表面的微观形貌、加工中产生的变质层进行了观测,通过观测显示,工件表层组织由表至里分为白层、暗层、基体层,其中白层与暗层共同组成了加工表面变质层。并对表面变质层的厚度和硬度,磨削白层厚度和硬度进行了测量,通过正交分析了各因素与变质层厚度和硬度、磨削白层厚度和硬度之间的影响规律以及影响程度,给出了通过改善磨削工艺参数提升磨削加工表面质量的建议。
【关键词】：高速外圆磨削 GCr15轴承钢 磨削力 磨削温度 表面质量
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG580.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-23
• 1.1 课题研究背景10-12
• 1.2 GCr15轴承钢的发展及研究现状12-14
• 1.2.1 GCr15轴承钢的的发展12
• 1.2.2 GCr15轴承钢的研究现状12-14
• 1.3 高速磨削技术的发展14-20
• 1.3.1 高速磨削技术的特点14-15
• 1.3.2 国外研究现状15-18
• 1.3.3 国内研究现状18-20
• 1.3.4 国内外研究现状总结20
• 1.4 研究内容及课题来源20-21
• 1.4.1 课题来源20-21
• 1.4.2 研究内容21
• 1.5 本章小结21-23
• 第二章 GCr15轴承钢高速外圆磨削实验方案设计23-37
• 2.1 实验设备及条件23-28
• 2.1.1 实验工件材料及形状23-24
• 2.1.2 实验磨床24-26
• 2.1.3 CBN砂轮及修整26-28
• 2.2 实验方案制定28-36
• 2.2.1 实验条件28
• 2.2.2 正交实验方案制定28-32
• 2.2.3 磨削力采集32-33
• 2.2.4 磨削温度采集33-35
• 2.2.5 表面粗糙度测量35-36
• 2.3 实验过程36
• 2.4 本章小结36-37
• 第三章 高速外圆磨削实验结果分析37-49
• 3.1 磨削力实验结果分析37-43
• 3.1.1 磨削参数对磨削力的直观影响规律37-40
• 3.1.2 磨削参数对磨削力的影响程度分析40-41
• 3.1.3 基于正交实验的磨削力经验公式41-43
• 3.2 磨削温度实验结果分析43-47
• 3.2.1 磨削参数对磨削温度的直观影响规律45-47
• 3.2.2 磨削参数对磨削温度的影响程度分析47
• 3.3 本章小结47-49
• 第四章 高速外圆磨削表面质量研究49-67
• 4.1 高速外圆磨削表面加工质量49-51
• 4.1.1 表面粗糙度49
• 4.1.2 磨削表面变质层49-50
• 4.1.3 磨削表面加工硬化50-51
• 4.2 表面粗糙度的研究51-54
• 4.2.1 磨削参数对工件表面粗糙度的影响规律51
• 4.2.2 磨削参数对表面粗糙度的直观影响规律51-53
• 4.2.3 磨削参数对表面粗糙度的影响程度分析53-54
• 4.3 表面形貌观测54-55
• 4.4 表面变质层研究55-66
• 4.4.1 观测试样的制备55-56
• 4.4.2 变质层的观测56-58
• 4.4.3 变质层的厚度58-62
• 4.4.4 变质层的硬度62-66
• 4.5 本章小结66-67
• 第五章 全文总结与展望67-69
• 5.1 总结67-68
• 5.2 研究展望68-69
• 参考文献69-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1003429