前言
第1章緒論1
1.1背景1
1.2磨削加工基礎(chǔ)理論的研究
現(xiàn)狀2
1.2.1磨削力預(yù)測(cè)模型2
1.2.2磨削熱源分布及熱量分
配比6
1.2.3磨削溫度場(chǎng)10
1.2.4磨削殘余應(yīng)力場(chǎng)12
1.2.5磨削變質(zhì)層16
1.3小結(jié)17
參考文獻(xiàn)18
第2章磨削加工砂輪磨粒與工件
接觸狀態(tài)30
2.1引言30
2.2砂輪表面形貌的定量描述30
2.2.1磨粒形狀30
2.2.2磨粒尺寸31
2.2.3磨粒凸起高度31
2.2.4單位面積磨粒數(shù)32
2.3磨粒臨界切入深度33
2.3.1耕犁磨粒臨界切入深度33
2.3.2切削磨粒臨界切入深度34
2.4最大未變形切屑厚度34
2.4.1求解原理34
2.4.2計(jì)算過程34
2.5各類接觸磨粒數(shù)目的概率
統(tǒng)計(jì)35
2.5.1各類接觸磨粒數(shù)目35
2.5.2磨削工藝參數(shù)對(duì)各類接觸
磨粒數(shù)目的影響36
2.6小結(jié)38
參考文獻(xiàn)38
第3章軸承內(nèi)圈滾道磨削力與
磨削弧區(qū)熱源分布39
3.1引言39
3.2磨削接觸弧長(zhǎng)40
3.3磨粒軌跡分析40
3.3.1磨削弧區(qū)任意磨粒的動(dòng)態(tài)
接觸狀態(tài)40
3.3.2磨削弧區(qū)區(qū)域劃分41
3.4單顆磨粒接觸作用力42
3.4.1單顆滑擦磨粒作用力
模型42
3.4.2單顆耕犁磨粒作用力
模型43
3.4.3單顆切削磨粒作用力
模型43
3.5磨削力模型44
3.5.1磨削力模型的建立44
3.5.2磨削力模型的試驗(yàn)驗(yàn)證46
3.5.3磨削工藝參數(shù)對(duì)磨削力的
影響49
3.6磨削弧區(qū)熱源分布51
3.6.1磨削弧區(qū)熱源分布研究51
3.6.2磨削溫度場(chǎng)有限元模型53
3.6.3磨削溫度場(chǎng)有限元模型的
試驗(yàn)驗(yàn)證54
3.7磨削區(qū)已加工表面熱源分布
形狀57
3.7.1已加工表面熱源分布形狀
的計(jì)算方法57
3.7.2接觸角和Pe數(shù)已加工表
面熱源分布形狀的影響
機(jī)理59
3.7.3已加工表面熱源分布模型
以及選擇指導(dǎo)62
3.8軸承內(nèi)圈滾道磨削力與磨削
溫度場(chǎng)66
3.8.1軸承內(nèi)圈滾道磨削參數(shù)的
等價(jià)轉(zhuǎn)化66
3.8.2軸承內(nèi)圈滾道磨削力與
熱源分布67
3.8.3軸承內(nèi)圈滾道磨削
溫度場(chǎng)69
3.9小結(jié)75
參考文獻(xiàn)76
第4章軸承內(nèi)圈滾道磨削殘余
應(yīng)力場(chǎng)77
4.1引言77
4.2軸承內(nèi)圈滾道磨削殘余應(yīng)力場(chǎng)
有限元模型77
4.2.1幾何建模及網(wǎng)格劃分77
4.2.2材料性能78
4.2.3邊界條件78
4.3軸承內(nèi)圈滾道表面磨削殘余
應(yīng)力測(cè)量試驗(yàn)80
4.3.1試驗(yàn)方案80
4.3.2試驗(yàn)結(jié)果81
4.4磨削力導(dǎo)致的殘余應(yīng)力場(chǎng)82
4.4.1軸承內(nèi)圈滾道表層殘余應(yīng)力
的產(chǎn)生機(jī)理82
4.4.2接觸應(yīng)力大小對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響85
4.4.3磨削力比對(duì)滾道表層殘余
應(yīng)力分布狀態(tài)的影響86
4.4.4接觸應(yīng)力移動(dòng)速度對(duì)滾道
表層殘余應(yīng)力分布狀態(tài)
的影響87
4.5磨削熱導(dǎo)致的殘余應(yīng)力場(chǎng)87
4.5.1軸承內(nèi)圈滾道表層殘余應(yīng)力
的產(chǎn)生機(jī)理87
4.5.2熱流密度大小對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響90
4.5.3熱源移動(dòng)速度對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響90
4.5.4冷卻條件對(duì)滾道表層殘余
應(yīng)力分布狀態(tài)的影響91
4.6磨削力與磨削熱耦合作用的
殘余應(yīng)力場(chǎng)93
4.6.1軸承內(nèi)圈滾道表層殘余應(yīng)力
的產(chǎn)生機(jī)理93
4.6.2磨削工藝參數(shù)對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響96
4.6.3冷卻潤(rùn)滑條件對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響99
4.7小結(jié)102
參考文獻(xiàn)103
第5章軸承內(nèi)圈滾道磨削變
質(zhì)層104
5.1引言104
5.2軸承內(nèi)圈滾道磨削暗層厚度
預(yù)測(cè)104
5.2.1軸承內(nèi)圈滾道磨削溫
度場(chǎng)104
5.2.2軸承內(nèi)圈滾道磨削暗層
厚度106
5.3基于單顆磨粒切削有限元模擬
的磨削白層研究107
5.3.1幾何模型107
5.3.2材料模型108
5.3.3計(jì)算結(jié)果109
5.4軸承內(nèi)圈磨削工藝規(guī)劃方法
研究111
5.5小結(jié)116
參考文獻(xiàn)116
第6章軸承內(nèi)圈滾道磨削加工
試驗(yàn)118
6.1引言118
6.2軸承內(nèi)圈滾道磨削加工試驗(yàn)
平臺(tái)118
6.2.1工件及砂輪軸轉(zhuǎn)速
調(diào)節(jié)118
6.2.2磨削力測(cè)量方法120
6.2.3軸承內(nèi)圈滾道磨削溫度的
測(cè)量方法121
6.2.4軸承內(nèi)圈滾道磨削表面暗
層厚度測(cè)試方法125
6.3軸承內(nèi)圈滾道磨削試驗(yàn)126
6.3.1試驗(yàn)參數(shù)及試驗(yàn)過程126
6.3.2磨削力測(cè)量結(jié)果127
6.3.3磨削溫度場(chǎng)測(cè)量結(jié)果128
6.3.4磨削變質(zhì)層測(cè)量結(jié)果130
6.4軸承內(nèi)圈滾道低溫氣霧冷卻潤(rùn)
滑磨削試驗(yàn)臺(tái)133
6.4.1低溫氣霧供液系統(tǒng)134
6.4.2低溫氣霧供液參數(shù)的
測(cè)定136
6.5軸承內(nèi)圈滾道表層殘余應(yīng)力分布
測(cè)量方案139
6.5.1殘余應(yīng)力測(cè)試139
6.5.2殘余應(yīng)力修正140
6.6軸承內(nèi)圈滾道低溫氣霧冷卻
潤(rùn)滑磨削試驗(yàn)141
6.6.1試驗(yàn)方案141
6.6.2低溫氣霧的潤(rùn)滑性能142
6.6.3低溫氣霧的冷卻性能143
6.6.4冷卻潤(rùn)滑條件對(duì)滾道表層
殘余應(yīng)力分布狀態(tài)的
影響144
6.7小結(jié)145
參考文獻(xiàn)145
第7章軸承內(nèi)圈滾道精研加工
殘余應(yīng)力場(chǎng)147
7.1引言147
7.2滾動(dòng)軸承滾道精研加工殘余
應(yīng)力分布有限元仿真147
7.2.1滾動(dòng)軸承滾道精研加工殘余
應(yīng)力分布有限元模型147
7.2.2精研加工殘余應(yīng)力分布
有限元仿真結(jié)果分析150
7.3滾動(dòng)軸承滾道精研加工
試驗(yàn)160
7.3.1試驗(yàn)方案160
7.3.2軸承滾道精研加工表面殘余
應(yīng)力的測(cè)量方法162
7.3.3精研加工表面殘余應(yīng)力測(cè)量
結(jié)果168
7.4磨削殘余應(yīng)力對(duì)滾動(dòng)軸承滾道
精研加工殘余應(yīng)力的影響170
7.4.1磨削殘余應(yīng)力場(chǎng)170
7.4.2精研加工初始應(yīng)力場(chǎng)
設(shè)置171
7.4.3磨削殘余應(yīng)力對(duì)精研加工
殘余應(yīng)力分布影響的有
限元仿真172
7.4.4精研加工殘余應(yīng)力有限元