摘要： 采用 ＣＢＮ砂轮对渗碳钢 １８ＣｒＮｉＭｏ７－６进行不同工艺参数下的外圆磨削，并借助 三维形貌测量系统、残余应力测试仪以及显微硬度计分别对表面粗糙度、三维表面形貌、残余应 力和显微硬度进行测量，探究不同外圆磨削工艺参数对表面完整性的影响规律。研究结果表 明：在以砂轮线速度 ｖｓ为单因素变量研究时，ｖｓ＝１６．８９ｍ／ｓ（４３００ｒ／ｍｉｎ）下表面粗糙度最优； 在以工件速度 ｖｗ 为单因素变量研究时，ｖｗ ＝１１．１２ｍ／ｍｉｎ（１５０ｒ／ｍｉｎ）下表面粗糙度值最大， ｖｗ ＝２２．２４ｍ／ｍｉｎ（３００ｒ／ｍｉｎ）下表面粗糙度值最小；在以磨削深度 ａｐ为单因素变量研究时， ａｐ＝０．０２ｍｍ下表面粗糙度最小。不同磨削工艺参数下工件表面残余应力均呈现为残余压应 力，且不同砂轮线速度和工件速度下，深度方向上周向残余应力 σｘ和轴向残余应力 σｙ也都呈 现为残余压应力，残余压应力最大值都出现在表面，之后随深度逐渐减小并趋于稳定。同时结 合原始试样的残余应力梯度分布可知，外圆磨削使得工件表层的残余压应力值变大，形成了 ３０ μｍ左右的残余应力变质层。不同砂轮线速度以及不同工件速度下的显微硬度梯度分布均呈现 的是先下降后稳定的趋势，且结合原始试样的硬度梯度分布可知，磨削工艺使工件表层形成了 约 ３０～６０μｍ的硬化层，显微硬度相对于原始试样有明显的提升。并采用单颗磨粒进行磨削仿 真，获得了较为可靠的残余应力梯度分布，与试验结果相比整体趋势一致，具有一定的实际 意义

关键词: 外圆磨削, 表面完整性, 显微硬度, 残余应力, 磨削仿真

中图分类号: 

• ＴＧ５８０．６３＋１