20CrMnTi磨削表面質(zhì)量試驗研究
發(fā)布時間：2021-07-31 22:38
為了探討磨削工藝參數(shù)對20CrMnTi磨削表面質(zhì)量的影響,采用CBN砂輪開展單因素磨削試驗,選取表面洛氏硬度H、表面殘余應(yīng)力σs和亞表面殘余應(yīng)力分布σss作為指標(biāo),通過試驗分析20CrMnTi的磨削加工特性。試驗結(jié)果表明:相同條件下,H隨著砂輪線速度vs和磨削深度ap的增大而減小,隨著工件進(jìn)給速度vw的增大而增大,且ap的影響最大、vw的次之、vs的最小;磨削后工件表面表現(xiàn)為殘余壓應(yīng)力,壓應(yīng)力σs的大�。ń^對值）隨著vw增大而增大,隨著ap增大而減小,隨vs增大呈現(xiàn)波動;磨削后工件的σss隨著ap增大逐漸由壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力,最后趨于0;在小vs和較小ap時,在相同亞表面深度情況下可以獲得更大的壓應(yīng)力或者更小的拉應(yīng)力。在本試驗所討論的參數(shù)范...
【文章來源】：金剛石與磨料磨具工程. 2020,40(04)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
磨削中材料的去除過程
試驗采用的機床為MGKS1332/H高速外圓磨床。采用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪(D91 J1SC–23 V, Winter, Swiss),磨粒大小約為91 μm,砂輪直徑為400 mm,厚度為22 mm。砂輪使用前先用金剛石滾輪修整,修整時進(jìn)給量為3 μm/r;砂輪和工件的速度比為0.8,方向相反。選用的20CrMnTi材料的機械性能如表1所示,材料經(jīng)過淬火處理,表面硬度(HRC)為65。表1 20CrMnTi材料性能Tab. 1 20CrMnTi material properties 參數(shù) 取值 表面硬度(HRC) 65 密度ρ / (kg/cm3) 803.4 彈性模量E / MPa 2.07×105 抗拉強度σb / MPa ≥108 屈服強度σs / MPa ≥835 泊松比μ 0.25
考慮到后期還需要對亞表面進(jìn)行化學(xué)拋光,同時為防止前面的試驗結(jié)果影響后續(xù)試驗結(jié)果,特別是殘余應(yīng)力的影響,每大組試驗采用同1個工件,一共3個工件,每個工件事先被加工出5塊待加工區(qū)域。如圖3所示,不同的區(qū)域?qū)?yīng)大組中不同的試驗參數(shù)。試驗結(jié)束后,采用HBRVU–187.5布洛維光學(xué)硬度計進(jìn)行表面洛氏硬度的測量;采用Proto–LXRD大功率殘余應(yīng)力測量儀(MG2000,Proto)測量工件表面殘余應(yīng)力;然后在工件圓柱表面對稱選取幾個點,采用Proto電解拋光機對表面拋光,測量工件表面的殘余應(yīng)力隨深度的分布,并取其平均值為最終結(jié)果。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于微晶剛玉砂輪的20CrMnTi齒輪成型磨削表面完整性[J]. 劉謙,楊理鈞,田欣利,王龍,孟凡卓. 工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]20CrMnTi鋼齒面磨削力模型構(gòu)建與分析[J]. 田欣利,王龍,劉謙,唐修檢,楊理鈞,楊緒啟. 機械工程學(xué)報. 2018(03)
[3]20CrMnTi齒輪端面磨削裂紋原因分析[J]. 郁靜. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(07)
[4]基于微晶剛玉磨粒切削的20CrMnTi齒輪鋼磨削機理研究[J]. 王龍,田欣利,劉謙,唐修檢,吳志遠(yuǎn),楊理鈞. 制造技術(shù)與機床. 2017(06)
[5]微晶剛玉磨粒磨削20CrMnTi鋼的數(shù)值模擬研究[J]. 王龍,田欣利,劉謙,楊理鈞,楊緒啟,閆鵬輝. 制造技術(shù)與機床. 2017(04)
[6]單顆金剛石磨粒劃擦20CrMnTi材料的劃擦力研究[J]. 劉謙,楊理鈞,田欣利,王龍,唐修檢. 工具技術(shù). 2017(03)
[7]磨削工藝對車軸表面粗糙度的影響分析[J]. 劉偉強,黃秀蘭,文雅珊. 機床與液壓. 2015(23)
[8]20CrMnTi高速外圓磨削試驗研究及參數(shù)優(yōu)化[J]. 肖軍民,謝晉. 機床與液壓. 2015(11)
[9]20CrMnTi鋼齒輪滲碳淬火開裂原因分析[J]. 孟羽,謝付英,周小明,王小忠. 金屬熱處理. 2011(03)
[10]滲碳零件磨削裂紋的解決措施[J]. 王麗,汪榮生,呂敏智. 機車車輛工藝. 2007(01)
博士論文
[1]難加工材料高速外圓磨削機理及其表面完整性研究[D]. 朱大虎.東華大學(xué) 2011
本文編號：3314306
【文章來源】：金剛石與磨料磨具工程. 2020,40(04)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
磨削中材料的去除過程
試驗采用的機床為MGKS1332/H高速外圓磨床。采用陶瓷結(jié)合劑CBN砂輪(D91 J1SC–23 V, Winter, Swiss),磨粒大小約為91 μm,砂輪直徑為400 mm,厚度為22 mm。砂輪使用前先用金剛石滾輪修整,修整時進(jìn)給量為3 μm/r;砂輪和工件的速度比為0.8,方向相反。選用的20CrMnTi材料的機械性能如表1所示,材料經(jīng)過淬火處理,表面硬度(HRC)為65。表1 20CrMnTi材料性能Tab. 1 20CrMnTi material properties 參數(shù) 取值 表面硬度(HRC) 65 密度ρ / (kg/cm3) 803.4 彈性模量E / MPa 2.07×105 抗拉強度σb / MPa ≥108 屈服強度σs / MPa ≥835 泊松比μ 0.25
考慮到后期還需要對亞表面進(jìn)行化學(xué)拋光,同時為防止前面的試驗結(jié)果影響后續(xù)試驗結(jié)果,特別是殘余應(yīng)力的影響,每大組試驗采用同1個工件,一共3個工件,每個工件事先被加工出5塊待加工區(qū)域。如圖3所示,不同的區(qū)域?qū)?yīng)大組中不同的試驗參數(shù)。試驗結(jié)束后,采用HBRVU–187.5布洛維光學(xué)硬度計進(jìn)行表面洛氏硬度的測量;采用Proto–LXRD大功率殘余應(yīng)力測量儀(MG2000,Proto)測量工件表面殘余應(yīng)力;然后在工件圓柱表面對稱選取幾個點,采用Proto電解拋光機對表面拋光,測量工件表面的殘余應(yīng)力隨深度的分布,并取其平均值為最終結(jié)果。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于微晶剛玉砂輪的20CrMnTi齒輪成型磨削表面完整性[J]. 劉謙,楊理鈞,田欣利,王龍,孟凡卓. 工程科學(xué)學(xué)報. 2018(03)
[2]20CrMnTi鋼齒面磨削力模型構(gòu)建與分析[J]. 田欣利,王龍,劉謙,唐修檢,楊理鈞,楊緒啟. 機械工程學(xué)報. 2018(03)
[3]20CrMnTi齒輪端面磨削裂紋原因分析[J]. 郁靜. 現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備. 2017(07)
[4]基于微晶剛玉磨粒切削的20CrMnTi齒輪鋼磨削機理研究[J]. 王龍,田欣利,劉謙,唐修檢,吳志遠(yuǎn),楊理鈞. 制造技術(shù)與機床. 2017(06)
[5]微晶剛玉磨粒磨削20CrMnTi鋼的數(shù)值模擬研究[J]. 王龍,田欣利,劉謙,楊理鈞,楊緒啟,閆鵬輝. 制造技術(shù)與機床. 2017(04)
[6]單顆金剛石磨粒劃擦20CrMnTi材料的劃擦力研究[J]. 劉謙,楊理鈞,田欣利,王龍,唐修檢. 工具技術(shù). 2017(03)
[7]磨削工藝對車軸表面粗糙度的影響分析[J]. 劉偉強,黃秀蘭,文雅珊. 機床與液壓. 2015(23)
[8]20CrMnTi高速外圓磨削試驗研究及參數(shù)優(yōu)化[J]. 肖軍民,謝晉. 機床與液壓. 2015(11)
[9]20CrMnTi鋼齒輪滲碳淬火開裂原因分析[J]. 孟羽,謝付英,周小明,王小忠. 金屬熱處理. 2011(03)
[10]滲碳零件磨削裂紋的解決措施[J]. 王麗,汪榮生,呂敏智. 機車車輛工藝. 2007(01)
博士論文
[1]難加工材料高速外圓磨削機理及其表面完整性研究[D]. 朱大虎.東華大學(xué) 2011
本文編號：3314306
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