通过摆动磨削对40Cr钢凸轮样件进行处理,分析砂轮线速度(50、60、65 m/s)对凸轮轴表面粗糙度、金相相织、硬度和残余应力等的影响规律。研究结果表明:随着砂轮线速度的增加,粗糙度呈现先增大后减小的趋势,凸轮轴表面金相组织基本不变,表面硬度呈现持续增加的趋势;y方向上的残余应力大于x方向上的残余应力,在热应力和机械应力的共同作用下,凸轮轴表面的残余应力呈现先增加后减小的趋势。综合考虑粗糙度、金相组织、硬度和残余应力,线速度为65 m/s凸轮轴样品的表面质量相较于其他砂轮线速度下更好。

为研究摆动磨削工艺对表面质量的影响机制,基于恒线速度磨削工艺,分析凸轮旋转一周时凸轮轴角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度的变化规律;对比分析摆动磨削与常规磨削时的接触长度和最大未变形磨屑厚度。结果表明:在不同的凸轮基圆速度下,凸轮轴转动的角速度和角加速度、砂轮进给速度和加速度呈线性增长趋势;摆动磨削可改善磨削表面的质量,且改善效果受磨削参数的影响;磨削深度对磨削表面质量有弱化作用;适当提高砂轮直径、砂轮转速

摆动磨削作为一种精密磨削技术,在凸轮型面磨削中体现了较强的优越性。然而目前对摆动磨削技术研究不够深入,对摆动磨削方式下各磨削参数的匹配研究不够系统。为充分发挥摆动磨削的技术优势,实现摆动磨削参数和其他参数的深度融合,以40Cr钢凸轮轴为试验材料,采用灰色关联分析法探究摆动磨削加工表面粗糙度参数Ra、Rz和Rsm。基于灰色关联理论,对测得的粗糙度结果进行深入分析,将多工艺指标的优化问题转化为单一目标的灰色关联度优化问题,得出