齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤实验及仿真预测研究

• 作者: 乔治 刘心藜 周天丰 李宏伟 梁志强 王西彬 黄迪青
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 材料表面与界面 磨削烧伤 齿轮钢 显微硬度 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 页码范围: 1995-2001
• 页数: 7页
• 分类号: TG580.64
• 字数: 3325字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.10.016

摘要

18Cr2Ni4WA钢以其韧性好和强度高的特点,广泛使用于螺旋伞齿轮等重载齿轮的生产与制造.磨齿作为齿轮加工的最后工序,磨削区域较高温度场容易引起磨削烧伤发生,使加工表面质量和疲劳寿命难以保证.针对齿轮钢18Cr2Ni4WA磨削烧伤问题,设计SG砂轮磨削实验,研究其发生磨削烧伤时表面形貌、显微硬度的变化规律,并通过有限元仿真预测烧伤层深.研究结果表明:当砂轮速度为20.3 m/s、工件速度为0.03 m/s、磨削深度大于0.05 mm时工件发生磨削烧伤,随着磨削深度的增加,烧伤程度加重,磨削表面氧化层颜色由淡黄色转为褐色最后呈现青色,表面形貌由纹理清晰转为涂覆;工件产生回火烧伤时,产生硬度较低的回火索氏体;烧伤层深的仿真模拟值与实验测量值基本吻合,验证了有限元仿真对磨削烧伤预测的可行性.