汽车轴类零件高速磨削加工质量控制的实验与应用研究

摘要

近年来，我国汽车工业发展取得了巨大成就，汽车工业科技含量高、带动作用大，已成为国民经济的重要支柱产业，但我国的汽车工业相对于发达国家而言，仍比较落后。想要提升汽车工业的整体水平必须首先提升汽车零部件的加工精度和表面质量。汽车轴类零件是汽车动力系统中的重要零件，其质量直接影响着汽车传动系统的性能。随着汽车工业的发展，对轴类零件的加工精度、加工效率和表面质量都提出了更高的要求。高速磨削作为一种先进的现代磨削技术，具有巨大的潜力与广阔的应用前景，正给传统磨削领域带来一场革命。将高速磨削技术应用到汽车轴类零件加工中能使零件获得较高的加工效率和更好的表面质量。本文针对汽车轴类零件典型材料开展高速磨削质量控制与应用研究，系统地进行了相关实验与应用分析，希望为汽车轴类零件高效高质量的磨削加工工艺参数选择与应用提供参考依据。具体研究内容如下：
　　1、在高速磨削理论研究的基础上制定高速磨削实验方案和砂轮修整方案，对汽车轴类零件常用材料渗碳钢20CrMnTi进行高速磨削实验，研究砂轮线速度、工件速度、磨削深度以及砂轮修整条件对磨削工件表面粗糙度、表面残余应力、亚表面残余应力和残余应力层深度的影响机制。
　　2、构建高速外圆磨削力测试平台，测试高速外圆磨削中磨削力， 研究磨削工艺参数及砂轮修整条件对磨削力的影响，通过计算磨削力比、比磨削能和最大未变形切屑厚度分析高速外圆磨削磨削力的成因和材料去除机理。
　　3、以砂轮对材料的磨除体积为砂轮磨损指标设计砂轮磨损实验，考察砂轮磨损对磨削工件表面质量的影响机制，并通过表面粗糙度变化曲线的回归分析得出表面粗糙度与砂轮磨除体积之间的数学模型，并以此数学模型考察两次砂轮修整之间的磨除体积，为砂轮修整间隔的设立提供科学依据，有效地提高了磨削效率。
　　4、通过对课题组研究结果进行总结和综合分析，提出汽车轴类零件高速磨削工艺优化的措施，并通过工程案例分析相关研究成果的应用价值。

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 高速磨削国内外研究综述

1.3 课题研究的目标及主要内容

第二章 高速磨削质量控制关键技术研究与实验设计

2.1高速外圆磨削相关理论基础

2.2 高速外圆磨削力的分析与检测

2.3 高速外圆磨削工件表面质量概述与相关检测技术

2.4 CBN砂轮及其修整技术

2.5高速磨削工艺实验方案

2.6本章小结

第三章 磨削工艺参数及砂轮修整对表面质量影响研究

3.1 砂轮修整速比与磨削工艺参数对表面粗糙度的影响

3.2 砂轮修整速比与磨削工艺参数对表面残余应力的影响

3.3 磨削工艺参数对亚表面残余应力及应力层深度分析

3.4 本章小结

第四章 磨削工艺参数及砂轮修整对磨削力影响研究

4.1磨削工艺参数及砂轮修整对磨削力和磨削力比的影响

4.2比磨削能研究

4.3本章小结

第五章 砂轮磨损对表面质量影响研究

5.1砂轮磨损研究概述

5.2砂轮磨损对磨削表面质量的影响

5.3本章小结

第六章 汽车轴类零件高速磨削工艺优化分析与应用研究

6.1磨削工艺参数与磨削效率综合分析

6.2研究成果工程应用案例分析

6.3本章小结

第七章 总结和展望

参考文献

致谢

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