（毕业设计论文）GCr15轴承钢论文：超声辅助硬态车削GCr15轴承钢物理机械性能的试验研究.docVIP

l GCr15轴承钢论文：超声辅助硬态车削GCr15轴承钢物理机械性能的试验研究 【中文摘要】随着PCBN刀具的出现,硬态车削技术在难加工材料中被应用的越来越广泛。以硬态车削代替传统的磨削来完成淬硬材料的精加工工序已成为了一个新的加工方法。而把超声振动车削和普通硬车削相结合的加工技术也已成为各国学者研究硬车削的新方法。研究表明硬态车削中工件表面产生的残余应力和白层是不可避免的,加工过程中切削用量和刀具磨损等是影响残余应力和白层形成的主要因素。本文采用PCBN刀具对GCr15轴承钢在普通和超声振动车削条件下进行干式车削,通过正交试验研究了机床转速、进给量和切削深度对残余应力和白层的影响规律,并对切削参数进行了优化。研究发现,超声振动车削和普通车削GCr15轴承钢都产生残余压应力。机床转速n对切向残余压应力的影响最大,进给量f次之,切削深度a_p对切向残余压应力的影响最小。残余压应力可以提高工件的抗疲劳性能和使用寿命,所以利用正交设计助手软件对超声振动车削加工中的切削用量进行了优化,以便在车削过程中得到最佳的残余压应力。本试验中的优化切削用量为:机床转速n=250r/min,进给量f=0.103mm/r,切削深度a_p=0.18mm.。通过普通和超声振动车削GCr15轴承钢的试验发现,普通... 【英文摘要】With the appearance of PCBN tool, the application of hard turning in hard-to-cut materials is more and more wide. It has become a new machining method that using hard turning to instead of grinding as the finishing operation of hardened materials. While the processing technology of combining between ultrasonic and common turning is also becoming a new study method for scholars from various countries. As we know, the white layer and residual stress of workpiece can not be averted in hard turning. The cutting... 【关键词】GCr15轴承钢 PCBN刀具 超声振动车削 残余应力 白层 优化 【英文关键词】GCr15 bearing steel PCBN tool Ultrasonic vibration turning Residual stress White layer Optimization 【目录】超声辅助硬态车削GCr15轴承钢物理机械性能的试验研究 致谢 4-5 摘要 5-6 Abstract 6-7 1 绪论 10-20 1.1 课题来源 10 1.2 课题产生的背景与意义 10-11 1.3 硬态切削的研究现状 11-14 1.4 白层的研究现状 14-17 1.5 超声振动切削技术的研究现状 17-19 1.6 本课题的主要研究内容 19-20 2 超声振动车削机理及试验装置的研制 20-36 2.1 超声振动车削的动力学分析 20-26 2.1.1 超声振动车削的运动学分析 20-23 2.1.2 超声振动车削中工件的动态变化 23-26 2.2 不敏感性振动车削机理 26-27 2.3 超声振动车削降低切削力和切削温度的机理 27-31 2.3.1 超声振动车削对切削力的影响 27-30 2.3.2 超声振动车削对切削温度的影响 30-31 2.4 超声振动车削装置的研制 31-35 2.4.1 超声振动车削装置的选用及设计 31-34 2.4.2 超声振动车削系统的试振 34-35 2.5 本章小结 35-36 3 超声振动车削GCr15 轴承钢表面残余应力的试验研究 36-50 3.1 残余应力的分类 36-37 3.2 残余应力的测量原理 37-40 3.3 超声振动车削GCr15 轴承钢表面残余应力的试验设计 40-44 3.3.1 试验目的、方案及条件 40-42 3.3.2 切削参数的选择 42-44 3.4 试验结果及分析 44-47 3.4.1 机床转速对残余应力的影响 44-45 3.4.2 切削深度对残余应力的影响 45-46 3.4.3 进给量对残余应力的影响 46-47 3.5 超声振动车削试验结果的极差分析及切削用量的优化 47-49 3.6 本章小结 49-50 4 超声