齿轮钢淬硬表面超声振动辅助磨削试验研究

为解决齿轮钢淬硬表面在传统磨削中加工效率低、表面完整性差的难题，引入超声振动辅助磨削加工技术。开展了淬硬齿轮钢AISI 9310和轴承钢GCr15切向超声振动辅助平面磨削加工对比试验，通过分析磨削力和磨削表面质量，对齿轮钢淬硬表面超声振动辅助磨削加工工艺进行研究。结果表明，超声振动辅助磨削能有效降低磨削力和比磨削能，随着材料去除率的增大，超声磨削力比更加稳定，有利于提高加工效率。利用本次试验数据建立的经验公式可以有效预测白刚玉砂轮磨削AISI 9310与GCr15淬硬表面时的法向磨削力大小，误差在10%以内。当磨削速度、工件进给速度和磨削深度分别为15 m/s、8 m/min和15μm时，相比于传统磨削，超声振动辅助磨削中AISI9310与GCr15的表面粗糙度分别降低了9.47%和7.39%，并减少了加工表面缺陷，有利于提高工件表面完整性。