特殊螺紋量具成形磨削加工工藝優(yōu)化研究.pdf

1、特殊螺紋量具是高附加值特殊螺紋接頭生產(chǎn)所必須配套使用的重要測量器具，是特殊螺紋合格性判定的重要依據(jù)。螺紋成形磨削過程中螺紋牙面容易產(chǎn)生磨削燒傷和微觀裂紋，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的使用性能和使用壽命。因此有必要對特殊螺紋量具材料的磨削性能和成形磨削工藝進(jìn)行深入研究，通過優(yōu)化加工工藝，降低生產(chǎn)成本，提高加工質(zhì)量，這將具有顯著的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及現(xiàn)實(shí)意義。所做的工作主要包括：
　?。?）從單顆磨粒切削仿真研究入手，針對冷作模具鋼9Mn2V材料，從切屑形態(tài)

2、、磨削力、磨削溫度和磨削表面殘余應(yīng)力四個(gè)方面的單顆粒磨削進(jìn)行了有限元仿真，研究了切削參數(shù)對材料變形、臨界切深、切削力(比)、切削溫度及殘余應(yīng)力等物理量的影響規(guī)律。
　?。?）結(jié)合仿真結(jié)果進(jìn)行了9Mn2V的磨削加工試驗(yàn)，分析了不同熱處理工藝流程下9Mn2V材料的磨削加工性能，優(yōu)化了工件材料的熱處理加工工藝。通過對比相同砂輪粒度下不同往復(fù)磨削次數(shù)和進(jìn)給量參數(shù)下的磨削力和磨削表面質(zhì)量（粗糙度、殘余應(yīng)力、熱影響區(qū)），綜合分析得出了磨削裂紋

3、的成因及預(yù)防措施。
　?。?）根據(jù)特殊螺紋量具制造的工藝現(xiàn)狀，對比了不同熱處理工藝流程下工件材料的碳化物分布形態(tài)、金相組織結(jié)構(gòu)及殘余奧氏體含量。通過成形磨削加工實(shí)驗(yàn)分析了不同砂輪修整速比對工件表面粗糙度的影響規(guī)律，并通過DOE全因子實(shí)驗(yàn)找出了主要影響砂輪修整質(zhì)量的主要影響因子。最后，針對螺紋成形磨削優(yōu)化加工工藝，分別建立了粗磨削、精磨削兩個(gè)階段不同的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)及約束條件，通過matlab求解優(yōu)化螺紋成形磨削加工用量，并對優(yōu)化值給