20CrMnTi磨削表面质量试验研究
发布时间：2021-07-31 22:38
为了探讨磨削工艺参数对20CrMnTi磨削表面质量的影响,采用CBN砂轮开展单因素磨削试验,选取表面洛氏硬度H、表面残余应力σs和亚表面残余应力分布σss作为指标,通过试验分析20CrMnTi的磨削加工特性。试验结果表明:相同条件下,H随着砂轮线速度vs和磨削深度ap的增大而减小,随着工件进给速度vw的增大而增大,且ap的影响最大、vw的次之、vs的最小;磨削后工件表面表现为残余压应力,压应力σs的大小（绝对值）随着vw增大而增大,随着ap增大而减小,随vs增大呈现波动;磨削后工件的σss随着ap增大逐渐由压应力转变为拉应力,最后趋于0;在小vs和较小ap时,在相同亚表面深度情况下可以获得更大的压应力或者更小的拉应力。在本试验所讨论的参数范...
【文章来源】：金刚石与磨料磨具工程. 2020,40(04)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
磨削中材料的去除过程
试验采用的机床为MGKS1332/H高速外圆磨床。采用陶瓷结合剂CBN砂轮(D91 J1SC–23 V, Winter, Swiss),磨粒大小约为91 μm,砂轮直径为400 mm,厚度为22 mm。砂轮使用前先用金刚石滚轮修整,修整时进给量为3 μm/r;砂轮和工件的速度比为0.8,方向相反。选用的20CrMnTi材料的机械性能如表1所示,材料经过淬火处理,表面硬度(HRC)为65。表1 20CrMnTi材料性能Tab. 1 20CrMnTi material properties 参数 取值 表面硬度(HRC) 65 密度ρ / (kg/cm3) 803.4 弹性模量E / MPa 2.07×105 抗拉强度σb / MPa ≥108 屈服强度σs / MPa ≥835 泊松比μ 0.25
考虑到后期还需要对亚表面进行化学抛光,同时为防止前面的试验结果影响后续试验结果,特别是残余应力的影响,每大组试验采用同1个工件,一共3个工件,每个工件事先被加工出5块待加工区域。如图3所示,不同的区域对应大组中不同的试验参数。试验结束后,采用HBRVU–187.5布洛维光学硬度计进行表面洛氏硬度的测量;采用Proto–LXRD大功率残余应力测量仪(MG2000,Proto)测量工件表面残余应力;然后在工件圆柱表面对称选取几个点,采用Proto电解抛光机对表面抛光,测量工件表面的残余应力随深度的分布,并取其平均值为最终结果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微晶刚玉砂轮的20CrMnTi齿轮成型磨削表面完整性[J]. 刘谦,杨理钧,田欣利,王龙,孟凡卓. 工程科学学报. 2018(03)
[2]20CrMnTi钢齿面磨削力模型构建与分析[J]. 田欣利,王龙,刘谦,唐修检,杨理钧,杨绪啟. 机械工程学报. 2018(03)
[3]20CrMnTi齿轮端面磨削裂纹原因分析[J]. 郁静. 现代制造技术与装备. 2017(07)
[4]基于微晶刚玉磨粒切削的20CrMnTi齿轮钢磨削机理研究[J]. 王龙,田欣利,刘谦,唐修检,吴志远,杨理钧. 制造技术与机床. 2017(06)
[5]微晶刚玉磨粒磨削20CrMnTi钢的数值模拟研究[J]. 王龙,田欣利,刘谦,杨理钧,杨绪啟,闫鹏辉. 制造技术与机床. 2017(04)
[6]单颗金刚石磨粒划擦20CrMnTi材料的划擦力研究[J]. 刘谦,杨理钧,田欣利,王龙,唐修检. 工具技术. 2017(03)
[7]磨削工艺对车轴表面粗糙度的影响分析[J]. 刘伟强,黄秀兰,文雅珊. 机床与液压. 2015(23)
[8]20CrMnTi高速外圆磨削试验研究及参数优化[J]. 肖军民,谢晋. 机床与液压. 2015(11)
[9]20CrMnTi钢齿轮渗碳淬火开裂原因分析[J]. 孟羽,谢付英,周小明,王小忠. 金属热处理. 2011(03)
[10]渗碳零件磨削裂纹的解决措施[J]. 王丽,汪荣生,吕敏智. 机车车辆工艺. 2007(01)
博士论文
[1]难加工材料高速外圆磨削机理及其表面完整性研究[D]. 朱大虎.东华大学 2011
本文编号：3314306
【文章来源】：金刚石与磨料磨具工程. 2020,40(04)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
磨削中材料的去除过程
试验采用的机床为MGKS1332/H高速外圆磨床。采用陶瓷结合剂CBN砂轮(D91 J1SC–23 V, Winter, Swiss),磨粒大小约为91 μm,砂轮直径为400 mm,厚度为22 mm。砂轮使用前先用金刚石滚轮修整,修整时进给量为3 μm/r;砂轮和工件的速度比为0.8,方向相反。选用的20CrMnTi材料的机械性能如表1所示,材料经过淬火处理,表面硬度(HRC)为65。表1 20CrMnTi材料性能Tab. 1 20CrMnTi material properties 参数 取值 表面硬度(HRC) 65 密度ρ / (kg/cm3) 803.4 弹性模量E / MPa 2.07×105 抗拉强度σb / MPa ≥108 屈服强度σs / MPa ≥835 泊松比μ 0.25
考虑到后期还需要对亚表面进行化学抛光,同时为防止前面的试验结果影响后续试验结果,特别是残余应力的影响,每大组试验采用同1个工件,一共3个工件,每个工件事先被加工出5块待加工区域。如图3所示,不同的区域对应大组中不同的试验参数。试验结束后,采用HBRVU–187.5布洛维光学硬度计进行表面洛氏硬度的测量;采用Proto–LXRD大功率残余应力测量仪(MG2000,Proto)测量工件表面残余应力;然后在工件圆柱表面对称选取几个点,采用Proto电解抛光机对表面抛光,测量工件表面的残余应力随深度的分布,并取其平均值为最终结果。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于微晶刚玉砂轮的20CrMnTi齿轮成型磨削表面完整性[J]. 刘谦,杨理钧,田欣利,王龙,孟凡卓. 工程科学学报. 2018(03)
[2]20CrMnTi钢齿面磨削力模型构建与分析[J]. 田欣利,王龙,刘谦,唐修检,杨理钧,杨绪啟. 机械工程学报. 2018(03)
[3]20CrMnTi齿轮端面磨削裂纹原因分析[J]. 郁静. 现代制造技术与装备. 2017(07)
[4]基于微晶刚玉磨粒切削的20CrMnTi齿轮钢磨削机理研究[J]. 王龙,田欣利,刘谦,唐修检,吴志远,杨理钧. 制造技术与机床. 2017(06)
[5]微晶刚玉磨粒磨削20CrMnTi钢的数值模拟研究[J]. 王龙,田欣利,刘谦,杨理钧,杨绪啟,闫鹏辉. 制造技术与机床. 2017(04)
[6]单颗金刚石磨粒划擦20CrMnTi材料的划擦力研究[J]. 刘谦,杨理钧,田欣利,王龙,唐修检. 工具技术. 2017(03)
[7]磨削工艺对车轴表面粗糙度的影响分析[J]. 刘伟强,黄秀兰,文雅珊. 机床与液压. 2015(23)
[8]20CrMnTi高速外圆磨削试验研究及参数优化[J]. 肖军民,谢晋. 机床与液压. 2015(11)
[9]20CrMnTi钢齿轮渗碳淬火开裂原因分析[J]. 孟羽,谢付英,周小明,王小忠. 金属热处理. 2011(03)
[10]渗碳零件磨削裂纹的解决措施[J]. 王丽,汪荣生,吕敏智. 机车车辆工艺. 2007(01)
博士论文
[1]难加工材料高速外圆磨削机理及其表面完整性研究[D]. 朱大虎.东华大学 2011
本文编号：3314306
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3314306.html
教材专著
