王 栋，陈冠华，沙雪莹，律 谱

（郑州大学机械与动力工程学院，河南 郑州 450001）

1 引言

随着国家经济的高速发展，国民对高科技产品需求量增加，这就对零件的加工精度和表面完整性提出了较高要求[1-2]。生产行业为了具有竞争力需要高效，高质量的精加工工艺，高速磨削恰好具有此类优点。磨削是用于实现零部件的最终表面质量的一种重要的机械加工方式，而残余应力作为表面完整性的评价指标之一，与加工的零部件的疲劳寿命有重要联系[3]。

通常的机械加工和成型过程都会在零件内部产生残余应力。磨削过程中有大量的能量消耗于工件表面，从而在工件内形成较大的残余应力[4]。文献[5]通过研究磨削实验得出，磨削残余应力主要由机械作用、磨削热、相变应力三者综合作用产生。其中磨削力主要产生残余压应力，磨削热主要产生残余拉应力，相变产生的应力由磨削前后金相的比容决定。文献[6-9]及其团队通过对钛合金和高温合金的磨削指出，磨削力对于残余应力的影响不太明显，但磨削温度对残余应力影响较为明显。渗碳淬火18CrNiMo7-6 齿轮钢应用广泛，但是对于此种材料的高速磨削工艺产生的表面残余应力的机理研究甚少，设计了磨削过程中磨削温度和磨削力的测量方案，以磨削力和磨削热为重要因素研究了高速磨削表面残余应力的分布状态。为实现调控高速精密磨削18CrNiMo7-6齿轮钢材料的表面残余应力提供了可靠依据。

2 高速磨削试验

2.1 试验条件

试验磨床为某大学自主研发的超高速平面磨削机床，主轴转速可达10000r/min，功率为50kW，冷却液为水基GYSyn 256C 磨削液。……