磨削表面微结构损伤及其对零件摩擦学特性影响的研究论文

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1、万方数据AThesisinMechanicalandElectronicEngineeringStudyonMicro--damageofGroundSurfaceandItsEffectontheTribologicalPropertiesByZhangXiumingSupervisor：ProfessorXiuShichaoNortheasternUniversityJune2012万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不

2、包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢=￡。l象。学位论文作者签名：旅4芗彩趁日期：乒。fZ。6学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后

3、：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：双饽够导师签名：签字日期：即2．占签字日期：I2l昀必万方数据东北大学硕士学位论文摘要磨削表面微结构损伤及其对零件摩擦学特性的影响摘要机器的使用性能特别是可靠性和使用寿命，与机器零件表面完整性有着密切的关联。零件表面微结构损伤是判定零件表面完整性的一个重要指标，其直接影响零件的疲劳强度、断裂强度、表面硬度和抗磨损能力，进而影响零件的使用性能。目前，对于磨削微结构损伤的问题主要从理论研究、数值模拟和实验分析等三个方面进行研究。磨削损伤可以从残余应力对磨削裂纹

4、影响、磨削条纹、磨削烧伤等多方面进行研究，也可以从磨削表面损伤对之后零件使用特性的影响进行分析。本文基于45钢为实验材料，根据扫描电子显微镜获得不同磨削条件下实验试件的微观表面结构，推测各种磨削微损伤产生的原因，同时提出相应的预防措施。再根据摩擦学特性实验获得试件的摩擦因数，综合分析和判断零件表面微损伤对摩擦学特性的影响。本文的主要工作如下：(1)本文具体论述各种平面磨削的缺陷，分析讨论它们产生的原因与预防措施。(2)运用有限元分析法，主要通过ANSYS有限元分析软件，分析不同的磨削条件下(例如磨削深

5、度和磨削冷却条件)对45钢磨削残余应力的影响，获得零件表面残余应力的数值和分布云图。根据ANSYS所获得的应力分布云图，以及应力集中原则预测和判断磨削裂纹的分布情况。(3)基于不同的磨削条件，对45钢进行磨削实验，通过干磨削、冷却液磨削以及不同的磨削深度，获得所需要的实验试件。然后在扫描电子显微镜的观测下，具体分析、研究和探讨不同的磨削表面微结构损伤。(4)基于上述实验所获得的试件，获得对其在不同加载力下的摩擦因数。结合试验试件的SEM图，对表面微损伤对摩擦学特性的影响进行分析与探讨，并得出相应的实验

6、结论。本文的课题综合了磨削表面微结构损伤的理论，通过实验分析与探讨磨削表面微损伤的影响因素。同时还对这些实验试件进行摩擦因数的测试，探索性的研究了表面微损伤与零件摩擦学特性之间的关系。关键词：磨削；表面微结构损伤；残余应力；磨削裂纹预测；摩擦因数III万方数据东北大学硕士学位论文AbstractStudyonMicro-damageofGroundSurfaceandItsEffectontheTribologicalPropertiesAbstractThepropertiesoftheusingm

7、achines，especiallyreliabilityandservicelife，haveacloserelationshipwimthesurfaceprocessingofmachineparts．Micro-damageofthepartsurfaceisallimportantindicatortodeterminethequalityofpartsprocessing，whichdirectlyimpactsonthefatiguestrengthofparts，tensilestre

8、ngth，surfacehardnessandwearresistance，therebyaffectstheperformanceofparts．Atpresent，studyingtheproblemofmicro—structuraldamagemainlycomesfromthreeaspects，whichtheexperimentalstudy,theoreticalstudyandnumericalsimulation．Grindingda