基于微量潤滑的磨削強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、磨削強(qiáng)化是一種將表面熱處理與磨削加工集成于一體的復(fù)合加工方法。該方法省去了熱處理工藝，使產(chǎn)品的加工工序縮短、加工時(shí)間減少、生產(chǎn)成本降低、生產(chǎn)效率提高，同時(shí)還減少了能量的浪費(fèi)，降低了對環(huán)境的污染。因此，與傳統(tǒng)表面淬火工藝相比，磨削強(qiáng)化技術(shù)具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。然而，在干磨條件下，磨削區(qū)缺少潤滑冷卻作用，致使磨削強(qiáng)化后工件的表面質(zhì)量差，從而制約了零件的使用性能?；诖耍疚膶⑽⒘繚櫥?Minimum Quantity Lubrication，

2、MQL)技術(shù)應(yīng)用到磨削強(qiáng)化加工中。在使用微量磨削液的條件下，高效潤滑冷卻磨削加工表面，以期在對強(qiáng)化層深度影響較小的情況下，使磨削加工零件的表面質(zhì)量得到改善，提高加工零件的使用性能。本文的主要研究工作有:
　　(1)根據(jù)砂輪氣障層形成原理及氣障層對磨削液進(jìn)入磨削區(qū)的影響規(guī)律，利用FLUENT軟件對磨削楔形區(qū)的氣體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬，獲得磨削楔形區(qū)氣體運(yùn)動(dòng)的速度場和壓力場。研究了噴嘴方向、壓縮空氣壓力和磨削液流量對磨削液進(jìn)入磨削區(qū)的影響規(guī)律

3、，并提出了改善磨削液進(jìn)入磨削區(qū)的方法。
　　(2)在干磨與MQL條件下進(jìn)行磨削強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)，對不同冷卻潤滑條件下的磨削力、磨削溫度和強(qiáng)化層表面質(zhì)量進(jìn)行對比研究。研究表明:與干磨相比，MQL磨削強(qiáng)化工件的強(qiáng)化層深度略有降低，但工件的表面質(zhì)量得到了有效改善。
　　(3)利用ANSYS軟件對MQL磨削工件的溫度場進(jìn)行仿真，獲得磨削強(qiáng)化過程中工件溫度的分布狀態(tài);并根據(jù)強(qiáng)化層的形成機(jī)理對強(qiáng)化層的深度進(jìn)行了預(yù)測，獲得在不同磨削深度和工作臺速