陈海锋，唐进元，周　群

（1.湖南科技大学机电工程学院，湖南湘潭411201；2.中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083）

超声干磨削对金属材料残余应力影响实验研究

陈海锋1，唐进元2，周群2

（1.湖南科技大学机电工程学院，湖南湘潭411201；2.中南大学高性能复杂制造国家重点实验室，湖南长沙410083）

采用电镀金刚石砂轮对45钢进行超声干磨削实验，研究了磨削深度、砂轮速度、工件速度和超声振幅对工件表面残余应力的影响。结果表明：在干磨削工况下，添加超声振动能增大表面残余压应力，磨削深度和工件速度的增加对增大残余压应力有益，而砂轮速度的增大将使残余压应力减小。

超声磨削；残余应力；实验研究

超声振动辅助加工是在刀具或工件上添加小幅的高频振动，以达到提高被加工工件表面质量的目的。前期通过实验证明在相同加工条件下，与普通磨削相比，超声磨削后工件的表面粗糙度值能减小20%左右，并发现超声振动参数与砂轮的修整参数对超声加工后的表面质量有重要影响［1-2］。Tawakoli等［3-4］采用氧化铝砂轮对金属材料100Cr6、42CrMo4进行了超声振动干磨削试验研究，得知应用超声振动能有效避免工件表面的热烧伤，提高磨削比，且能减小60%～70%的法向磨削力和30%～50%的切向磨削力；其进一步实验发现，采用CBN砂轮对100Cr6进行超声振动干磨削也能取得上述加工效果［5］。

在残余应力的研究方面，Uhlmann等［6］发现采用径向超声对陶瓷进行磨削能在表面得到更大的残余压应力，但材料的弯曲强度比普通磨削有所降低。……