●前言
第1章緒論1
1.1背景1
1.2磨削加工基礎理論的研究現狀2
1.2.1磨削力預測模型2
1.2.2磨削熱源分布及熱量分配比6
1.2.3磨削溫度場10
1.2.4磨削殘餘應力場12
1.2.5磨削變質層16
1.3小結17
參考文獻18
第2章磨削加工砂輪磨粒與工件接觸狀態30
2.1引言30
2.2砂輪表面形貌的定量描述30
2.2.1磨粒形狀30
2.2.2磨粒尺寸31
2.2.3磨粒凸起高度31
2.2.4單位面積磨粒數32
2.3磨粒臨界切入深度33
2.3.1耕犁磨粒臨界切入深度33
2.3.2切削磨粒臨界切入深度34
2.4優選未變形切屑厚度34
2.4.1求解原理34
2.4.2計算過程34
2.5各類接觸磨粒數目的概率統計35
2.5.1各類接觸磨粒數目35
2.5.2磨削工藝參數對各類接觸磨粒數目的影響36
2.6小結38
參考文獻38
第3章軸承內圈滾道磨削力與磨削弧區熱源分布39
3.1引言39
3.2磨削接觸弧長40
3.3磨粒軌跡分析40
3.3.1磨削弧區任意磨粒的動態接觸狀態40
3.3.2磨削弧區區域劃分41
3.4單顆磨粒接觸作用力42
3.4.1單顆滑擦磨粒作用力模型42
3.4.2單顆耕犁磨粒作用力模型43
3.4.3單顆切削磨粒作用力模型43
3.5磨削力模型44
3.5.1磨削力模型的建立44
3.5.2磨削力模型的試驗驗證46
3.5.3磨削工藝參數對磨削力的影響49
3.6磨削弧區熱源分布51
3.6.1磨削弧區熱源分布研究51
3.6.2磨削溫度模型53
3.6.3磨削溫度模型的試驗驗證54
3.7磨削區已加工表面熱源分布形狀57
3.7.1已加工表面熱源分布形狀的計算方法57
3.7.2接觸角和Pe數已加工表面熱源分布形狀的影響機理59
3.7.3已加工表面熱源分布模型以及選擇指導62
3.8軸承內圈滾道磨削力與磨削溫度場66
3.8.1軸承內圈滾道磨削參數的等價轉化66
3.8.2軸承內圈滾道磨削力與熱源分布67
3.8.3軸承內圈滾道磨削溫度場69
3.9小結75
參考文獻76
第4章軸承內圈滾道磨削殘餘應力場77
4.1引言77
4.2軸承內圈滾道磨削殘餘應力模型77
4.2.1幾何建模及網格劃分77
4.2.2材料性能78
4.2.3邊界條件78
4.3軸承內圈滾道表面磨削殘餘應力測量試驗80
4.3.1試驗方案80
4.3.2試驗結果81
4.4磨削力導致的殘餘應力場82
4.4.1軸承內圈滾道表層殘餘應力的產生機理82
4.4.2接觸應力大小對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響85
4.4.3磨削力比對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響86
4.4.4接觸應力移動速度對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響87
4.5磨削熱導致的殘餘應力場87
4.5.1軸承內圈滾道表層殘餘應力的產生機理87
4.5.2熱流密度大小對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響90
4.5.3熱源移動速度對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響90
4.5.4冷卻條件對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響91
4.6磨削力與磨削熱耦合作用的殘餘應力場93
4.6.1軸承內圈滾道表層殘餘應力的產生機理93
4.6.2磨削工藝參數對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響96
4.6.3冷卻潤滑條件對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響99
4.7小結102
參考文獻103
第5章軸承內圈滾道磨削變質層104
5.1引言104
5.2軸承內圈滾道磨削暗層厚度預測104
5.2.1軸承內圈滾道磨削溫度場104
5.2.2軸承內圈滾道磨削暗層厚度106
5.3基於單顆磨粒切模擬的磨削白層研究107
5.3.1幾何模型107
5.3.2材料模型108
5.3.3計算結果109
5.4軸承內圈磨削工藝規劃方法研究111
5.5小結116
參考文獻116
第6章軸承內圈滾道磨削加工試驗118
6.1引言118
6.2軸承內圈滾道磨削加工試驗平臺118
6.2.1工件及砂輪軸轉速調節118
6.2.2磨削力測量方法120
6.2.3軸承內圈滾道磨削溫度的測量方法121
6.2.4軸承內圈滾道磨削表面暗層厚度測試方法125
6.3軸承內圈滾道磨削試驗126
6.3.1試驗參數及試驗過程126
6.3.2磨削力測量結果127
6.3.3磨削溫度場測量結果128
6.3.4磨削變質層測量結果130
6.4軸承內圈滾道低溫氣霧冷卻潤滑磨削試驗臺133
6.4.1低溫氣霧供液繫統134
6.4.2低溫氣霧供液參數的測定136
6.5軸承內圈滾道表層殘餘應力分布測量方案139
6.5.1殘餘應力測試139
6.5.2殘餘應力修正140
6.6軸承內圈滾道低溫氣霧冷卻潤滑磨削試驗141
6.6.1試驗方案141
6.6.2低溫氣霧的潤滑性能142
6.6.3低溫氣霧的冷卻性能143
6.6.4冷卻潤滑條件對滾道表層殘餘應力分布狀態的影響144
6.7小結145
參考文獻145
第7章軸承內圈滾道精研加工殘餘應力場147
7.1引言147
7.2滾動軸承滾道精研加工殘餘應力分仿真147
7.2.1滾動軸承滾道精研加工殘餘應力分模型147
7.2.2精研加工殘餘應力分仿真結果分析150
7.3滾動軸承滾道精研加工試驗160
7.3.1試驗方案160
7.3.2軸承滾道精研加工表面殘餘應力的測量方法162
7.3.3精研加工表面殘餘應力測量結果168
……

軸承滾道是滾動軸承工作時承受負荷的工作表面，其表面完整性決定了軸承的長壽命可靠服役性能。磨削加工是軸承滾道表面狀態可控制造的關鍵工藝，直接決定了軸承滾道的表面完整性。本書是結合作者多年從事軸承滾道控性磨削基礎理論及應用技術研究的成果撰寫而成的。本書共分7章，第1章介紹了軸承滾道控性磨削的基礎理論，第2章分析了磨削加工砂輪磨粒與工件接觸狀態，第3章分析了軸承內圈滾道磨削力與磨削弧區熱源分布，第4章分析了軸承內圈滾道磨削殘餘應力場，第5章研究了軸承內圈滾道磨削變質層，第6章介紹了軸承內圈滾道磨削加工試驗，第7章研究了軸承內圈滾道精研加工殘餘應力場。
本書可供磨削加工理論與應用技術和軸承滾道控性制造等領域的科技人員參考，也可作為相關專業的科研人員、高等院校工科專業的教師及機械類研究生的參考書。