磨削表面微結(jié)構(gòu)損傷及其對零件摩擦學特性的影響研究.pdf

1、機器的使用性能特別是可靠性和使用壽命，與機器零件表面完整性有著密切的關(guān)聯(lián)。零件表面微結(jié)構(gòu)損傷是判定零件表面完整性的一個重要指標，其直接影響零件的疲勞強度、斷裂強度、表面硬度和抗磨損能力，進而影響零件的使用性能。
　　目前，對于磨削微結(jié)構(gòu)損傷的問題主要從理論研究、數(shù)值模擬和實驗分析等三個方面進行研究。磨削損傷可以從殘余應(yīng)力對磨削裂紋影響、磨削條紋、磨削燒傷等多方面進行研究，也可以從磨削表面損傷對之后零件使用特性的影響進行分析。本文基

2、于45鋼為實驗材料，根據(jù)掃描電子顯微鏡獲得不同磨削條件下實驗試件的微觀表面結(jié)構(gòu)，推測各種磨削微損傷產(chǎn)生的原因，同時提出相應(yīng)的預防措施。再根據(jù)摩擦學特性實驗獲得試件的摩擦因數(shù)，綜合分析和判斷零件表面微損傷對摩擦學特性的影響。本文的主要工作如下:
　　(1)本文具體論述各種平面磨削的缺陷，分析討論它們產(chǎn)生的原因與預防措施。
　　(2)運用有限元分析法，主要通過ANSYS有限元分析軟件，分析不同的磨削條件下（例如磨削深度和磨削冷卻

3、條件）對45鋼磨削殘余應(yīng)力的影響，獲得零件表面殘余應(yīng)力的數(shù)值和分布云圖。根據(jù)ANSYS所獲得的應(yīng)力分布云圖，以及應(yīng)力集中原則預測和判斷磨削裂紋的分布情況。
　　(3)基于不同的磨削條件，對45鋼進行磨削實驗，通過干磨削、冷卻液磨削以及不同的磨削深度，獲得所需要的實驗試件。然后在掃描電子顯微鏡的觀測下，具體分析、研究和探討不同的磨削表面微結(jié)構(gòu)損傷。
　　(4)基于上述實驗所獲得的試件，獲得對其在不同加載力下的摩擦因數(shù)。結(jié)合試驗