白　斌　修世超　张修铭

1.东北大学，沈阳，110819　　2.沈阳工程学院，沈阳，110136



预应力淬硬磨削工件表面层质量试验研究

白斌1,2修世超1张修铭1

1.东北大学，沈阳，1108192.沈阳工程学院，沈阳，110136

摘要：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。

关键词：预应力；淬硬磨削；表面层质量；复合加工

0引言

预应力磨削(pre-stressed grinding, PSG)是将残余应力控制与磨削工艺相集成的加工工艺。该工艺可以在磨削的同时有效改变已加工表面的残余应力状态，增大残余压应力，减小残余拉应力，进而提高工件表面的抗疲劳强度。周泽华等[1]于1987年开始进行预应力切削方法试验研究。其后文献[2-4]进行了PSG工件表面残余应力及其形成机理的理论及试验研究。但到目前为止，预应力磨削技术的研究主要集中于预应力与工件表面残余应力的关系上，而关于预应力与磨削工件表面硬度、粗糙度等其他表面质量因素的关系研究较少。……