預(yù)應(yīng)力磨削淬硬零件表面強(qiáng)化層形成機(jī)理與預(yù)測.pdf

1、磨削淬硬技術(shù)是將磨削與淬火技術(shù)集成在一起的新工藝，它通過磨削熱和磨削力使工件表面產(chǎn)生強(qiáng)化層。預(yù)應(yīng)力加工，能改善工件表面強(qiáng)化層殘余應(yīng)力的狀況。而預(yù)應(yīng)力磨削淬硬則集成了磨削淬硬與預(yù)應(yīng)力加工技術(shù)的特點，是一種新型的磨削與表面技術(shù)。
　　本文通過對普通磨削機(jī)理研究，分析計算了磨削力、磨削熱、熱量分配比等磨削參數(shù)。對磨削淬硬強(qiáng)化層的形成機(jī)理中，熱和力的作用分別進(jìn)行了分析。分析了預(yù)應(yīng)力對強(qiáng)化層性質(zhì)的影響，并提出了磨削淬硬強(qiáng)化層的判斷準(zhǔn)則。

2、r>　　本文通過預(yù)應(yīng)力磨削淬硬試驗研究了磨削淬硬強(qiáng)化層的形成機(jī)理。以45鋼為試驗材料，以不同的磨削深度、進(jìn)給速度和預(yù)應(yīng)力對試件進(jìn)行了預(yù)應(yīng)力磨削淬硬試驗。用金相顯微鏡觀測了經(jīng)磨削后試件斷面的金相組織及強(qiáng)化層厚度，測量并分析了工件表層各個位置及橫斷面的硬度變化情況。在對試驗結(jié)果分析基礎(chǔ)上，總結(jié)了磨削用量及預(yù)應(yīng)力對工件表面強(qiáng)化層性質(zhì)的影響規(guī)律。
　　在試驗和理論分析的基礎(chǔ)上，利用ANSYS軟件對預(yù)應(yīng)力磨削淬硬試驗進(jìn)行了仿真，得出了工件磨

3、削溫度場分布情況和等效塑性變形情況。根據(jù)熱相變原理預(yù)測了表面相變層厚度，也根據(jù)加工硬化原理預(yù)測了磨削力引起的加工硬化層特性。最后對工件施加預(yù)應(yīng)力后的磨削淬硬過程進(jìn)行模擬仿真，得出預(yù)應(yīng)力影響磨削強(qiáng)化層的基本規(guī)律，并與試驗結(jié)果進(jìn)行對比，驗證了結(jié)論的正確性。
　　研究表明，磨削強(qiáng)化層是由熱相變硬化和加工硬化作用共同形成的，但熱相變硬化占主導(dǎo)地位。預(yù)應(yīng)力對強(qiáng)化層性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在加工硬化方面，預(yù)應(yīng)力使工件表層塑性變形層變薄，塑性變形程度