[發明專利]一種超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法

在審

• 申請號: 201710013663.0
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN106863019A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 姚倡鋒;張定華;任軍學;田榮鑫;譚靚;武導俠;周征;張吉銀
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: B24B1/00
• 分類號: B24B1/00
• 代理公司: 陜西增瑞律師事務所61219
• 代理人: 張瑞琪

1.一種超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、建立超高強度鋼表面完整性磨削工藝參數域，并進行正交試驗，通過所述正交試驗建立超高強度鋼表面完整性磨削工藝參數與表面完整性特征關系式：

其中，R_a為表面粗糙度，HV為表面顯微硬度，σ_r為表面殘余應力，v_s為砂輪速度，v_w為構件速度，a_f為縱向進給，a_p為徑向進給,a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、b₀、b₁、b₂、b₃、b₄、c₀、c₁、c₂、c₃、c₄均為常數；

步驟2、建立目標函數，并進行線性化處理，對步驟1中的所述磨削工藝參數域和特征關系式建立約束條件；

步驟3、根據步驟2中的目標函數和約束條件建立超高強度鋼表面完整性高效低應力磨削工藝參數優化模型，并求解得出超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數；

步驟4、對步驟3中所述的磨削工藝參數下的磨削效率和低應力進行驗證，得出最終超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數。

2.如權利要求1所述的超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法，其特征在于，所述步驟3中所述超高強度鋼表面完整性高效低應力磨削工藝參數優化模型為：

其中，Q為單位時間材料去除率,X₁＝lgv_w，X₂＝lg(1000a_p)，X₃＝lgv_s，X₄＝lg(10a_f)。

3.如權利要求1所述的超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法，其特征在于，所述步驟1的具體方法如下：

步驟1.1、建立超高強度鋼表面完整性磨削工藝參數域；

步驟1.2、根據步驟1.1中所述的磨削工藝參數域超高強度鋼表面完整性磨削工藝參數域，制定多組正交試驗磨削工藝參數，并根據每組所述正交試驗磨削工藝參數加工出第一試驗構件；

步驟1.3、測量出每個所述第一試驗構件的表面完整性特征參數；

步驟1.4、根據步驟1.2中的多組正交試驗磨削工藝參數和步驟1.3中的所述表面完整性特征參數，通過多元線性回歸分析方法建立磨削工藝參數與表面完整性特征關系式。

4.如權利要求3所述的超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法，其 特征在于，步驟1.1中所述磨削工藝參數域具體包括砂輪速度、構件速度、徑向進給和縱向進給；步驟1.3中所述表面完整性特征參數包括表面粗糙度、表面顯微硬度和表面殘余應力。

5.如權利要求1所述的超高強度鋼高效低應力磨削工藝參數的獲得方法，其特征在于，步驟2的具體方法為：

步驟2.1、建立目標函數：maxQ＝v_w·a_p·v_s·a_f；

步驟2.2、線性化處理步驟2.1中所述目標函數，并將目標函數轉化為求最小值問題，得出：

min Q＝-X₁-X₂-X₃-X₄；

步驟2.3、建立表面完整性磨削工藝參數控制域約束：

步驟2.4、建立表面粗糙度約束：

0.7696-0.264X₁+0.408X₃≤0，

步驟2.5、建立表面顯微硬度約束；

2.4008-0.213X₃-0.355X₄≤0，

步驟2.6、建立表面殘余應力約束：

。