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基于概率统计的磨削力研究 被引量:18
1
作者 张建华 葛培琪 张磊 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第20期2399-2402,共4页
采用数理统计的方法对磨削弧区的粒子进行概率统计分析,在对单颗磨粒受力状态进行分析的基础上,建立了磨削力理论计算模型。通过试验研究对理论分析进行了验证,结果表明,试验结果与理论预测结果较为吻合,该计算模型能够准确预测磨削力。
关键词 磨削力 概率统计 磨削加工 磨削淬硬
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磨削淬火技术的研究现状与展望 被引量:13
2
作者 张建华 葛培琪 张磊 《工具技术》 北大核心 2006年第11期3-5,共3页
磨削淬火技术利用磨削热对工件表面进行热处理,使工件表层发生马氏体相变,达到与表面强化处理一样的性能。本文对磨削淬火技术的研究现状进行了总结,针对目前研究中存在的问题,提出了磨削淬火技术研究的发展方向。
关键词 磨削淬火 马氏体相变 磨削加工
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外圆磨削强化技术及其磨削力的研究 被引量:11
3
作者 杨刚 杜长龙 韩正铜 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第12期88-90,共3页
提出了外圆磨削方式的磨削强化技术,并在M1432B型磨床上进行了试验。针对参量为磨削深度0.3mm、工件速度0.2m/min的试件强化层进行金相分析与硬度测量,发现组织为马氏体且硬度最高达到754HV(约62.3HRC),验证了其切实的可行性及良好的强... 提出了外圆磨削方式的磨削强化技术,并在M1432B型磨床上进行了试验。针对参量为磨削深度0.3mm、工件速度0.2m/min的试件强化层进行金相分析与硬度测量,发现组织为马氏体且硬度最高达到754HV(约62.3HRC),验证了其切实的可行性及良好的强化效果。对于外圆磨削强化过程中的磨削力,建立了磨削力模型并提供了使用自制弹性顶尖的测量方法,实测后发现切向力与法向力数值随着磨削深度的增大而增大,在磨削深度0.4mm处分别达到了146N和656N,且法向力的数值与增长速度比切向力高。 展开更多
关键词 磨削强化 表面淬火 外圆磨削 磨削力
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42CrMo钢磨削淬火强化层的显微组织和磨损性能 被引量:7
4
作者 刘克铭 马壮 +1 位作者 张连勇 刘波 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期58-61,共4页
对42CrMo钢进行磨削淬火试验,研究了磨削淬火强化层的显微组织和耐磨性能。结果表明:42CrMo钢磨削淬火强化层的显微组织以片条状马氏体为主,强化层的显微硬度达到了700HV以上;磨削淬火强化层的磨损性能较基体的有明显提高。
关键词 磨削淬火 显微硬度 显微组织 耐磨性
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L-M神经网络的磨削淬硬参数预测 被引量:7
5
作者 潘忠峰 王贵成 +1 位作者 裴宏杰 刘菊东 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第3期34-36,共3页
针对基于传统BP算法的神经网络训练中收敛速度较慢的缺点,提出一种基于L-M(Levenberg-Marquardt)算法的磨削淬硬层厚度预测,并开发了基于L-M算法的磨削淬硬神经网络预测系统。仿真结果表明:该系统模型显著缩短了训练时间,具有较高的准... 针对基于传统BP算法的神经网络训练中收敛速度较慢的缺点,提出一种基于L-M(Levenberg-Marquardt)算法的磨削淬硬层厚度预测,并开发了基于L-M算法的磨削淬硬神经网络预测系统。仿真结果表明:该系统模型显著缩短了训练时间,具有较高的准确性。通过网络训练和网络检验,得出该神经网络系统的预测值与实测值十分接近的结论,可充分证明L-M法BP神经网络对于磨削淬硬参数预测具有很好的效果。 展开更多
关键词 磨削淬硬 神经网络 L-M算法 预测
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高速点磨削参数对温度场与表面硬度的影响 被引量:6
6
作者 巩亚东 曹振轩 +1 位作者 刘月明 程军 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期414-417,共4页
高速点磨削技术在装备制造业中已得到广泛的应用.通过考虑点磨削变量角α对于磨削加工中转移到工件表面热量流的影响,加载移动热源来模拟温度场分布和最高温度,并分析受此温度场影响的零件亚表面的厚度.设计正交试验进行高速点磨削加工... 高速点磨削技术在装备制造业中已得到广泛的应用.通过考虑点磨削变量角α对于磨削加工中转移到工件表面热量流的影响,加载移动热源来模拟温度场分布和最高温度,并分析受此温度场影响的零件亚表面的厚度.设计正交试验进行高速点磨削加工,测量不同加工参数下得到的表面硬度,以此验证工件表面温度场仿真及得到磨削参数对于零件表面硬度影响的主次因素.结果表明,倾斜角α的引入降低了温升;切削深度则是导致磨削区域温度升高的主要因素;当工件表面的温升达到某一温度值时,会使零件的硬化层变质,破坏硬化效应. 展开更多
关键词 高速点磨削 硬度 热源 温度场 磨削淬硬
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冷却条件对65Mn钢磨削硬化层组织与性能的影响 被引量:2
7
作者 刘菊东 王贵成 +1 位作者 陈康敏 贾志宏 《工具技术》 北大核心 2004年第9期67-68,115,共3页
通过在普通平面磨床上采用刚玉砂轮对 6 5Mn钢进行磨削硬化试验 ,研究了冷却条件对其硬化层组织与性能的影响。结果表明 ,在不同冷却条件下 ,硬化层的马氏体组织形貌及显微硬度无明显变化 ,完全硬化区显微硬度均在 810~ 870HV之间 ;干... 通过在普通平面磨床上采用刚玉砂轮对 6 5Mn钢进行磨削硬化试验 ,研究了冷却条件对其硬化层组织与性能的影响。结果表明 ,在不同冷却条件下 ,硬化层的马氏体组织形貌及显微硬度无明显变化 ,完全硬化区显微硬度均在 810~ 870HV之间 ;干磨时 ,马氏体和碳化物含量减少 ,残余奥氏体含量增多 ,其完全硬化区深度高达1 7mm ,而湿磨时仅为 0 6mm。 展开更多
关键词 65MN钢 组织与性能 硬化层 磨削 冷却条件 显微硬度 平面磨床 刚玉 湿磨 干磨
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磨削用量对42CrMo钢淬硬层残余应力的影响 被引量:5
8
作者 张静 裴宏杰 王贵成 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期238-241,共4页
磨削淬硬是集成表面淬火与磨削加工的制造技术,衡量其表面质量的主要特征参数是残余应力。对42Cr Mo钢进行了平面磨削加工试验,分别研究了磨削速度vs、磨削深度ap、进给速度vw对残余应力σx的作用,初步总结了vs、ap、vw对残余应力的影... 磨削淬硬是集成表面淬火与磨削加工的制造技术,衡量其表面质量的主要特征参数是残余应力。对42Cr Mo钢进行了平面磨削加工试验,分别研究了磨削速度vs、磨削深度ap、进给速度vw对残余应力σx的作用,初步总结了vs、ap、vw对残余应力的影响规律,揭示了淬硬层残余应力与显微硬度分布之间的关系。试验研究发现,当vs、ap的值增加,vw减少的时候,磨削淬硬层表面残余应力σx的值会随之减少,但最大残余应力和其作用的深度却随之增加。本研究为主动控制磨削淬硬加工质量提供了理论与试验依据。 展开更多
关键词 磨削淬硬 显微硬度 残余应力 磨削用量
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磨削淬火技术的温度场仿真研究 被引量:2
9
作者 张建华 葛培琪 张磊 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2008年第1期78-80,103,共4页
目前对磨削淬火的研究,多采用实验的方法,通过大量的实验来制定合适的工艺参数,但由于磨削加工的复杂性,常使得实验研究带有一定的偶然性和盲目性.文中对影响磨削淬火工艺的关键因素——温度场,利用有限元方法进行了仿真研究,得到了磨... 目前对磨削淬火的研究,多采用实验的方法,通过大量的实验来制定合适的工艺参数,但由于磨削加工的复杂性,常使得实验研究带有一定的偶然性和盲目性.文中对影响磨削淬火工艺的关键因素——温度场,利用有限元方法进行了仿真研究,得到了磨削温度场的等温线图和工件各处的温度变化历程,预测了工件表层是否发生马氏体相变及相变层厚度,并进行了实验验证.研究表明,磨削淬火技术可以替代常规表面淬火工艺,利用磨削温度场仿真技术可以减少实验量、节省实验费用. 展开更多
关键词 磨削淬火 表层相变 温度场仿真
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磨削淬硬层厚度的预测预报 被引量:3
10
作者 潘忠峰 王贵成 +1 位作者 张金煜 王宝林 《工具技术》 2009年第1期20-24,共5页
本研究采用多元线性回归分析法,在磨削淬硬实验的基础上建立了40CrNi MoA钢的切向磨削力试验公式,并结合Rowe和Pettit的热量分配系数公式,运用有限元法对不同磨削用量下的淬硬层厚度进行了预测,得到了磨削深度、工件进给速度和磨削速度... 本研究采用多元线性回归分析法,在磨削淬硬实验的基础上建立了40CrNi MoA钢的切向磨削力试验公式,并结合Rowe和Pettit的热量分配系数公式,运用有限元法对不同磨削用量下的淬硬层厚度进行了预测,得到了磨削深度、工件进给速度和磨削速度对淬硬层厚度的影响规律,从而为制订、实施和优化磨削淬硬工艺提供了基础。 展开更多
关键词 磨削淬硬 有限元 温度场 组织场 数值模拟 预测
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40Cr双程磨削淬硬的数值模拟 被引量:4
11
作者 王贵成 潘忠峰 +2 位作者 裴宏杰 刘菊东 曲海军 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期198-202,共5页
基于40Cr的双程往复磨削淬硬试验,利用有限元软件Deform-2D对双程往复磨削淬硬进行数值模拟,并且对组织转变进行了二次开发。把工件看成多相组织,建立了往复磨削热流模型,利用组织转变动力学,模拟得到了工件的温度场,组织场,硬度场等变... 基于40Cr的双程往复磨削淬硬试验,利用有限元软件Deform-2D对双程往复磨削淬硬进行数值模拟,并且对组织转变进行了二次开发。把工件看成多相组织,建立了往复磨削热流模型,利用组织转变动力学,模拟得到了工件的温度场,组织场,硬度场等变化关系仿真结果,仿真结果与实验数据较吻合。本研究为揭示磨削淬硬层的形成机理、优化磨削淬硬工艺和控制磨削淬硬层的质量提供了基础。 展开更多
关键词 磨削淬硬 硬度场 温度场 组织场 数值模拟
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磨削淬火技术的温度场分析和材料相变研究 被引量:2
12
作者 张磊 葛培琪 +1 位作者 程建辉 王珉 《工具技术》 北大核心 2004年第10期15-19,共5页
磨削淬火技术是利用磨削热对工件表面进行热处理 ,使工件表层发生马氏体相变 ,达到与表面强化处理一样的性能。通过对温度场的分析和材料相变的研究 ,发现利用计算机仿真磨削淬火温度场 ,不仅可以节省大量分析时间和试验费用 ,而且可以... 磨削淬火技术是利用磨削热对工件表面进行热处理 ,使工件表层发生马氏体相变 ,达到与表面强化处理一样的性能。通过对温度场的分析和材料相变的研究 ,发现利用计算机仿真磨削淬火温度场 ,不仅可以节省大量分析时间和试验费用 ,而且可以利用磨削温度场仿真技术 。 展开更多
关键词 淬火温度 磨削温度场 马氏体相变 工件表面 表面强化 磨削热 热处理 技术 温度场分析 分析时间
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外圆磨削强化中的磨削力研究 被引量:2
13
作者 杨刚 杜长龙 韩正铜 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2008年第5期102-104,119,共4页
提出了外圆磨削方式的磨削强化技术,并在M1432B型磨床上进行了试验。针对参量为磨削深度0.3mm、工件速度0.2m/min的试件强化层进行金相分析与硬度测量,发现组织为马氏体且硬度最高达到754HV(约62.3HRC),验证了其切实的可行性及良好的强... 提出了外圆磨削方式的磨削强化技术,并在M1432B型磨床上进行了试验。针对参量为磨削深度0.3mm、工件速度0.2m/min的试件强化层进行金相分析与硬度测量,发现组织为马氏体且硬度最高达到754HV(约62.3HRC),验证了其切实的可行性及良好的强化效果。对于外圆磨削强化过程中的磨削力,提供了使用自制弹性顶尖的测量方法。实测后发现切向力与法向力数值随着磨削深度的增大而增大,在磨削深度0.4mm处分别达到了146N和656N,且法向力的数值与增长速度比切向力的高。 展开更多
关键词 磨削强化 表面淬火 外圆磨削 磨削力
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干磨和湿磨对42CrMo钢磨削强化的影响 被引量:3
14
作者 刘克铭 刘波 +2 位作者 马壮 时海芳 孙方红 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期65-67,共3页
磨削淬火技术具有工程应用价值。在精密卧式磨床M7132A上,采用干磨和湿磨对42CrMo钢进行磨削淬火试验。研究表明,完全强化层的组织是以条片状马氏体为主的整合组织,强化层显微硬度在700HV以上,与基体相比提高了3倍。在相同磨削工艺下,... 磨削淬火技术具有工程应用价值。在精密卧式磨床M7132A上,采用干磨和湿磨对42CrMo钢进行磨削淬火试验。研究表明,完全强化层的组织是以条片状马氏体为主的整合组织,强化层显微硬度在700HV以上,与基体相比提高了3倍。在相同磨削工艺下,湿磨的磨削淬火强化层厚度最大。 展开更多
关键词 磨削淬火 冷却条件 马氏体组织 表面强化 显微硬度
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External grind-hardening experiments and its grinding force
15
作者 杨刚 韩正铜 杜长龙 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 CAS 2009年第2期169-173,共5页
The grind-hardening method suitable for external grinding is proposed in this paper and the experiments are carried out on M1432B grinding machine. The hardened layer of the workpiece with cut depth 0.3 mm and speed 0... The grind-hardening method suitable for external grinding is proposed in this paper and the experiments are carried out on M1432B grinding machine. The hardened layer of the workpiece with cut depth 0.3 mm and speed 0.2 m/min is analyzed. The result indicates the metallurgical structure of the hardened layer is martensite and the top hardness value is 754 HV (about 62.3 HRC). At the same time, the grinding force, one of the most important factors of external grind-hardening process is modeled, and the measurement method is provided with elastic core clampers. The measurement result shows that the values of both the tangential force and the normal force increase when the cut depth increases, and the top value is 146 N and 656 N with the cut depth value of 0.4 mm. The increment speed and the value of the normal force are larger than the tangential force. 展开更多
关键词 grind-hardening surface hardening external grinding grinding force
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金属材料磨削强化技术的研究现状与展望 被引量:1
16
作者 杨刚 韩正铜 杜长龙 《中国制造业信息化(学术版)》 2007年第12期1-4,8,共5页
磨削强化技术是近年来兴起的一项新技术,它利用磨削加工过程中产生的大量磨削热,使金属材料工件的表面马氏体化,强化工件材料性能。介绍了该项技术的诞生背景与研究历史,分析了其机理与特点,评估了其实用价值,最后指出了存在问题与发展... 磨削强化技术是近年来兴起的一项新技术,它利用磨削加工过程中产生的大量磨削热,使金属材料工件的表面马氏体化,强化工件材料性能。介绍了该项技术的诞生背景与研究历史,分析了其机理与特点,评估了其实用价值,最后指出了存在问题与发展方向。 展开更多
关键词 磨削强化 磨削加工 马氏体相变
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预应力淬硬磨削工件表面层质量试验研究 被引量:3
17
作者 白斌 修世超 张修铭 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期1579-1584,1590,共7页
从抗疲劳制造与绿色制造的观念出发,融合预应力磨削与磨削淬硬技术原理,提出了将残余应力控制、表面淬火及磨削三者集成于一体的预应力淬硬磨削技术理论与方法。对45钢试件进行了预应力淬硬磨削加工试验,以工件淬硬层表面残余应力、硬... 从抗疲劳制造与绿色制造的观念出发,融合预应力磨削与磨削淬硬技术原理,提出了将残余应力控制、表面淬火及磨削三者集成于一体的预应力淬硬磨削技术理论与方法。对45钢试件进行了预应力淬硬磨削加工试验,以工件淬硬层表面残余应力、硬度及粗糙度为研究对象,与相同条件下的磨削淬硬工艺试验结果进行了对比分析。结果表明:预应力淬硬磨削工艺可增大工件表面残余压应力,减小拉应力,其工件表面残余应力状态优于磨削淬硬工艺;预应力淬硬磨削工件表面硬度可以达到基体硬度的3倍左右,而工件表面粗糙度小于磨削淬硬工艺工件表面粗糙度。因此,在相同的加工条件下,预应力淬硬磨削工艺比磨削淬硬工艺具有更好的抗疲劳性、耐腐蚀性及表面完整性。 展开更多
关键词 预应力 淬硬磨削 表面层质量 复合加工
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磨削硬化表层内冶金热效应预测三维分析模型 被引量:3
18
作者 吕长飞 吴小玉 郑继明 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期189-194,共6页
磨削硬化是利用磨削过程中产生的热、机械复合作用直接对工件进行表面淬火的新工艺。本文通过建立磨削温度三维分析模型和冶金热效应分析,实现磨削硬化加工工件硬度的预测。基于瞬时温度分布和运动非稳定三维热传导微分方程,并考虑砂轮... 磨削硬化是利用磨削过程中产生的热、机械复合作用直接对工件进行表面淬火的新工艺。本文通过建立磨削温度三维分析模型和冶金热效应分析,实现磨削硬化加工工件硬度的预测。基于瞬时温度分布和运动非稳定三维热传导微分方程,并考虑砂轮与工件及冷却液与工件交互作用时热传导情况和材料本身的热扩散,建立了磨削温度三维分析预测模型,结合对加工过程奥氏体相位比例的计算及珠光体、残留奥氏体和马氏体的转变等冶金热效应分析,实现磨削硬化加工后工件硬度的预测。将此模型与有限元模型进行对比,并通过试验进行了验证。 展开更多
关键词 磨削硬化 冶金热效应 三维分析模型 磨削温度 硬度
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外圆磨削表面淬硬试验与动态仿真 被引量:3
19
作者 韩正铜 杨刚 +2 位作者 杜长龙 朱华 马占龙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第23期2800-2803,共4页
采用外圆磨削方式对40Cr钢进行磨削表面强化试验,并采用对试样进行金相组织观察和表面硬度测量的方法,验证该技术的可行性和效果。随后用ANSYS对磨削温度场进行了有限元仿真,得到磨削过程中温度场的分布状况以及温度随时间变化的情况。... 采用外圆磨削方式对40Cr钢进行磨削表面强化试验,并采用对试样进行金相组织观察和表面硬度测量的方法,验证该技术的可行性和效果。随后用ANSYS对磨削温度场进行了有限元仿真,得到磨削过程中温度场的分布状况以及温度随时间变化的情况。硬化深度的仿真结果与试验结果非常接近,表明在不具备试验条件的情况下,可以用仿真代替试验进行研究和预测。 展开更多
关键词 磨削强化 40CR钢 外圆磨削 动态仿真
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进给速度与磨削深度对40Cr钢磨削强化效果的影响 被引量:1
20
作者 杨刚 韩正铜 杜长龙 《煤矿机械》 北大核心 2008年第3期95-96,共2页
磨削强化技术是一种集磨削加工与表面淬火于一体的新技术,可对钢件表层进行强化处理。针对矿山机械中的常用材料40Cr钢进行了磨削强化试验,通过改变进给速度与磨削深度研究了强化层深度的变化规律,并进一步阐述了磨削强化技术对于40Cr... 磨削强化技术是一种集磨削加工与表面淬火于一体的新技术,可对钢件表层进行强化处理。针对矿山机械中的常用材料40Cr钢进行了磨削强化试验,通过改变进给速度与磨削深度研究了强化层深度的变化规律,并进一步阐述了磨削强化技术对于40Cr钢的可行性与必要性。 展开更多
关键词 磨削强化 40CR钢 磨削加工
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