本文關(guān)鍵詞：42CrMo鋼磨削淬硬加工表面完整性及試驗研究

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【摘要】：磨削淬硬加工是集表面淬火及磨削加工于一體的集成制造新技術(shù),它將磨削熱變“廢”為“寶”,進(jìn)而實現(xiàn)綠色加工,具有廣闊的工程應(yīng)用前景,其研究與技術(shù)應(yīng)用備受國內(nèi)外制造工程專家學(xué)者們的高度重視。本文以磨削淬硬加工42Cr Mo鋼為基礎(chǔ),研究了磨削用量對磨削力的影響以及磨削淬硬加工區(qū)域溫度場的分布,系統(tǒng)探討了磨削條件對磨削淬硬加工表面完整性的影響,深入揭示了殘余應(yīng)力和毛刺形成及變化規(guī)律。本文主要研究工作如下:(1)以磨削淬硬加工42CrMo鋼為基礎(chǔ),構(gòu)建了磨削淬硬加工試驗系統(tǒng),對磨削過程中的磨削力和磨削溫度進(jìn)行了在線測量,系統(tǒng)研究了磨削用量對磨削力的影響以及磨削淬硬加工區(qū)域溫度場的分布及變化。(2)研究了42CrMo鋼磨削淬硬加工硬化層與殘余應(yīng)力的形成及變化規(guī)律。運用Box-Behnken響應(yīng)曲面法和單因素法系統(tǒng)分析了磨削用量、磨削方式和工件原始組織對磨削淬硬層顯微硬度及淬硬深度的影響,建立了磨削淬硬層深度預(yù)測回歸方程,找出了影響磨削淬硬層深度的主要因素及次要因素,進(jìn)一步揭示了磨削淬硬層與磨削用量之間的關(guān)系。最后對淬硬層表面及其沿深度方向殘余應(yīng)力性質(zhì)及分布狀態(tài)等進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,闡明了磨削淬硬層殘余應(yīng)力與淬硬層深度和淬硬層組織之間的關(guān)系。(3)研究了磨削淬硬加工毛刺(棱邊)的形成及變化。采用Box-Behnken響應(yīng)曲面法,分析了磨削方向上毛刺高度尺寸和根部厚度尺寸的變化規(guī)律,優(yōu)化了42Cr Mo鋼磨削淬硬加工參數(shù);基于磨削淬硬加工實驗,建立了磨削淬硬兩側(cè)方向毛刺的預(yù)測模型;研究了磨削參數(shù)對兩側(cè)方向毛刺的影響,進(jìn)而提出了控制磨削淬硬加工兩側(cè)方向毛刺的主要技術(shù)和方法。本研究是國家自然科學(xué)基金(No.51075192)的重要組成部分。本文將進(jìn)一步豐富磨削淬硬加工學(xué)理論,為提高磨削淬硬加工技術(shù)的實用性和可靠性奠定了理論和試驗基礎(chǔ)。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG580.6;TG156.33

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本文編號：1242193