【作 者】王龍;汪劉應(yīng);唐修檢;陽能軍;劉顧;李若亭;油銀峰

　　【前 言】

　　成形法磨削加工技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于20CrMnTi,  8620H等淬硬齒輪的粗精磨加工領(lǐng)域。磨削熱是砂輪表面大量無規(guī)則分布磨粒所完成的擦劃、耕犁、切削這些材料去除行為的綜合作用[1-3]。磨齒高溫容易引起加工表面的磨削燒傷、裂紋、殘余拉應(yīng)力等現(xiàn)象，因此國內(nèi)外學(xué)者對磨削溫度場分布狀況做了大量研究工作陣[4-7]。目前磨削溫度場分析主要可歸納為熱源白身狀況、對流換熱情況、材料熱屬性等方面問題，但尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識。MALKIN等[8]指出比磨削能由比成屑能、比耕犁能和比滑擦能三部分組成，且比磨削能隨著材料去除率的提高而降低。JAEGER于1942年最先提出矩形熱源理論，后續(xù)許多學(xué)者相繼又提出傾斜移動(dòng)、三角形、弧形等熱源模型[9-11]。

　　針對當(dāng)前大多磨削溫度理論模型尚未能兼顧到磨削用量、砂輪特性、齒輪規(guī)格、材料特性等復(fù)雜因素綜合作用的問題，在課題前期研究的三棱錐形切屑理論與磨粒劃痕模型的基礎(chǔ)上[19-20]，進(jìn)一步發(fā)展了三角形移動(dòng)熱源導(dǎo)熱模型，從而構(gòu)建了成形法磨削齒輪的磨削溫度理論模型，為揭示成形法磨齒溫度的形成機(jī)制與變化規(guī)律提供重要依據(jù)，為全面提升齒輪的高效精密磨削技術(shù)水平提供理論借鑒。

　　【結(jié) 論】

　　（1）結(jié)合單晶磨粒劃痕、三棱錐形切屑與三角形熱源等理論模型，構(gòu)建了成形法磨削齒輪的磨削力與磨削溫度的理論模型，可清晰地反映出它們與砂輪特性、齒輪規(guī)格、磨削用量與材料特性之問的內(nèi)在密切關(guān)聯(lián)。

　?。?）成形磨齒溫度隨著砂輪磨刃密度增大而增大，隨著砂輪直徑、齒輪壓力角增大而減小。齒輪模數(shù)對磨削溫度的影響非常微弱。隨著齒數(shù)的增大，齒頂部位磨削溫度降低，齒根部位磨削溫度升高。隨著齒廓位置越接近齒頂，磨削生熱量越大，但同時(shí)散熱條件越好，最終磨削溫度取決于兩者的綜合效應(yīng)。

　?。?）成形法磨齒溫度模型的砂輪特性系數(shù):可作為評價(jià)砂輪磨削性能的參考指標(biāo)，取值介于0.5 ~1.0，且其值越大則磨削性能越差。當(dāng)砂輪特性系數(shù):介于0.50~0.75之問時(shí)，軸向進(jìn)給速度的增大更有利于熱擴(kuò)散;但當(dāng)砂輪特性系數(shù):介于0.75 ~1.00之間時(shí)，軸向進(jìn)給速度的增大更有利于磨削生熱。成形法磨削齒輪溫度物理模型在白剛玉與微晶剛玉兩種磨料砂輪實(shí)際加工過程的預(yù)測方面具有較好準(zhǔn)確性。試驗(yàn)用成形砂輪的磨齒溫度隨著徑向進(jìn)給量與磨削速度的增大而增大，卻隨著軸向進(jìn)給速度的增大而減小。

　　以下是正文：