滲碳淬硬20CrMnTi低應(yīng)力磨削研究.pdf

1、20CrMnTi在滲碳淬硬之后表面具有高硬度和耐磨性,而芯部仍保留了低碳鋼的強(qiáng)度和韌性,已成為了我國齒輪用鋼的主體鋼種。然而,對于最終的磨齒加工,常常使磨削表面存在較大殘余應(yīng)力,甚至是拉應(yīng)力,從而嚴(yán)重影響了齒輪的抗疲勞性能和使用壽命。低應(yīng)力磨削能使加工表面呈現(xiàn)較低的殘余壓應(yīng)力狀態(tài),因而可以很好地解決此類問題。
　　本課題以實(shí)現(xiàn)滲碳淬硬20CrMnTi的低應(yīng)力磨削為研究目標(biāo),通過對磨削殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理和國內(nèi)外學(xué)者相關(guān)研究現(xiàn)狀的總結(jié)和

2、分析,發(fā)現(xiàn)最終磨削殘余應(yīng)力的性質(zhì)和大小與磨削力、磨削比能和磨削溫度之間有著密切的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,本文開展磨削試驗(yàn),探索磨削用量與磨削力、磨削比能和磨削溫度之間的關(guān)系,進(jìn)而有效控制磨削殘余應(yīng)力,實(shí)現(xiàn)低應(yīng)力磨削。
　　在整個研究過程當(dāng)中,具體完成的工作如下:
　　(1)采用單層釬焊CBN砂輪和目前實(shí)際生產(chǎn)中磨齒加工常用的白剛玉砂輪進(jìn)行滲碳淬硬20CrMnTi的磨削對比試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在同樣的材料去除率下,CBN砂輪可以有效地降低磨削

3、力、磨削比能和磨削溫度,更具有實(shí)現(xiàn)低應(yīng)力磨削的潛能。
　　(2)采用單層釬焊CBN砂輪開展?jié)B碳淬硬20CrMnTi的磨削試驗(yàn),著重探討磨削用量對磨削力、磨削比能和磨削溫度影響規(guī)律,從而為滲碳淬硬20CrMnTi的低應(yīng)力磨削工藝的得出提供指導(dǎo)。
　　(3)采用X射線衍射法對磨削表面殘余應(yīng)力進(jìn)行了測量,揭示了磨削用量對殘余應(yīng)力的影響規(guī)律。然后對低應(yīng)力磨削表面完整性進(jìn)行檢測,通過表面微觀形貌和粗糙度、表層金相組織和顯微硬度的觀測,