磨削表面白层厚度影响因素的实验研究.pdfVIP

中国机械工程第 19卷第 21期 2008年 11月上半月 磨削表面白层厚度影响因素的实验研究 黄向明 周志雄 夏启龙 杨 军 湖南大学国家高效磨削工程技术中心，长沙，410082 摘要：通过淬硬轴承钢 GCrl5的磨削实验 ，研究了砂轮速度、工件速度、磨削深度以及冷却方式等 磨削参数对白层厚度的影响规律。实验表明：白层是由磨削过程 中工件快速升温和快速冷却 以及强烈 的塑性变形引起的，白层厚度的变化是磨削加工过程中各种参数共同作用的结果，而其中磨削深度是主 要原因，其次是砂轮速度和工件速度 ；白层厚度随砂轮速度和磨 削深度 的增大而增大 ；低 的砂轮速度和 磨削深度以及 良好的冷却条件能有效抑制 白层的产生。根据实验统计结果提 出了预测磨削白层厚度的 经验公式。 关键词：白层 ；磨削加工；磨削参数 ；经验公式 中图分类号 ：TG580 文章编号 ：1[)(]4 132X(2008)21 2536 O5 ExperimentalInvestigationofInfluenceFactorsforThicknessofGroundW hiteLayer HuangXiangming ZhouZhixiong XiaQilong YangJun NationalEngineeringResearchCenterforHigh EfficiencyGrinding， HunanUniversity，Changsha，410082 Abstract：BasedonthetestsofgrindingGCrl5hardenedbearingsteel，theinfluencesofgrinding parameterssuchaswheelspeed，workpiecespeed，grindingdepthandcoolingconditiononthethick— nessofwhitelayerwerestudied．Theexperimentsindicaterapidheating，rapidquenchingandplastic flow resultinwhitelayersingrindingprocess．W hirelayerdepthvarieswith thedifferentcombina— tionsofgrinding parameters．Grinding depth hasthemostimportantimpacton whitelayerdepth， wheelspeedfollows，andworkpiecespeedatthelast．Thedepthofwhitelayerincreaseswiththein— creaseofgrindingdepth andwheelspeed．Thecoolant，thereductionsofwheelspeedandgrinding depthalltendtoreducethewhitelayerformationanditsthickness．Andastatisticalmodelisproposed forthepredictionofthethicknessofwhitelayeringrinding． Keywords：whitelayer；grindingprocess；grindingparameter；statisticalmodel 0 引言 控制 白层的产生。 磨削加工是淬硬钢 (硬度大于 HRC55)进行 磨削 白层的形成主要是由磨削热和材料的塑 半精加工和精加工的常用方法。在磨削过程 中， 性变形引起 的。在磨削过程中，诸多因素影响着 绝大部分磨削能转化为磨削热 ，使磨削区的温度 磨削温度和磨削力，进而影响磨削白层的产生 。 急剧升高 ，同时，由于磨粒切 削刃滑擦、耕犁 关于磨削参数对 白层 的影响，国内外学者进行过 相 关 研 究 。Tomlinson 等