轴承滚道控性磨削

轴承滚道是滚动轴承工作时承受负荷的工作表面，其表面完整性决定了轴承的长寿命可靠服役性能。磨削加工是轴承滚道表面状态可控制造的关键工艺，直接决定了轴承滚道的表面完整性。本书是结合作者多年从事轴承滚道控性磨削基础理论及应用技术研究的成果撰写而成的。本书共分7章，第1章介绍了轴承滚道控性磨削的基础理论，第2章分析了磨削加工砂轮磨粒与工件接触状态，第3章分析了轴承内圈滚道磨削力与磨削弧区热源分布，第4章分析了轴承内圈滚道磨削残余应力场，第5章研究了轴承内圈滚道磨削变质层，第6章介绍了轴承内圈滚道磨削加工试验，第7章研究了轴承内圈滚道精研加工残余应力场。
本书可供磨削加工理论与应用技术和轴承滚道控性制造等领域的科技人员参考，也可作为相关专业的科研人员、高等院校工科专业的教师及机械类研究生的参考书。

前言
第1章绪论1
1.1背景1
1.2磨削加工基础理论的研究现状2
1.2.1磨削力预测模型2
1.2.2磨削热源分布及热量分配比6
1.2.3磨削温度场10
1.2.4磨削残余应力场12
1.2.5磨削变质层16
1.3小结17
参考文献18
第2章磨削加工砂轮磨粒与工件接触状态30
2.1引言30
2.2砂轮表面形貌的定量描述30
2.2.1磨粒形状30
2.2.2磨粒尺寸31
2.2.3磨粒凸起高度31
2.2.4单位面积磨粒数32
2.3磨粒临界切入深度33
2.3.1耕犁磨粒临界切入深度33
2.3.2切削磨粒临界切入深度34
2.4优选未变形切屑厚度34
2.4.1求解原理34
2.4.2计算过程34
2.5各类接触磨粒数目的概率统计35
2.5.1各类接触磨粒数目35
2.5.2磨削工艺参数对各类接触磨粒数目的影响36
2.6小结38
参考文献38
第3章轴承内圈滚道磨削力与磨削弧区热源分布39
3.1引言39
3.2磨削接触弧长40
3.3磨粒轨迹分析40
3.3.1磨削弧区任意磨粒的动态接触状态40
3.3.2磨削弧区区域划分41
3.4单颗磨粒接触作用力42
3.4.1单颗滑擦磨粒作用力模型42
3.4.2单颗耕犁磨粒作用力模型43
3.4.3单颗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磨削力模型的试验验证46
3.5.3磨削工艺参数对磨削力的影响49
3.6磨削弧区热源分布51
3.6.1磨削弧区热源分布研究51
3.6.2磨削温度场有限元模型53
3.6.3磨削温度场有限元模型的试验验证54
3.7磨削区已加工表面热源分布形状57
3.7.1已加工表面热源分布形状的计算方法57
3.7.2接触角和Pe数已加工表面热源分布形状的影响机理59
3.7.3已加工表面热源分布模型以及选择指导62
3.8轴承内圈滚道磨削力与磨削温度场66
3.8.1轴承内圈滚道磨削参数的等价转化66
3.8.2轴承内圈滚道磨削力与热源分布67
3.8.3轴承内圈滚道磨削温度场69
3.9小结75
参考文献76
第4章轴承内圈滚道磨削残余应力场77
4.1引言77
4.2轴承内圈滚道磨削残余应力场有限元模型77
4.2.1几何建模及网格划分77
4.2.2材料性能78
4.2.3边界条件78
4.3轴承内圈滚道表面磨削残余应力测量试验80
4.3.1试验方案80
4.3.2试验结果81
4.4磨削力导致的残余应力场82
4.4.1轴承内圈滚道表层残余应力的产生机理82
4.4.2接触应力大小对滚道表层残余应力分布状态的影响85
4.4.3磨削力比对滚道表层残余应力分布状态的影响86
4.4.4接触应力移动速度对滚道表层残余应力分布状态的影响87
4.5磨削热导致的残余应力场87
4.5.1轴承内圈滚道表层残余应力的产生机理87
4.5.2热流密度大小对滚道表层残余应力分布状态的影响90
4.5.3热源移动速度对滚道表层残余应力分布状态的影响90
4.5.4冷却条件对滚道表层残余应力分布状态的影响91
4.6磨削力与磨削热耦合作用的残余应力场93
4.6.1轴承内圈滚道表层残余应力的产生机理93
4.6.2磨削工艺参数对滚道表层残余应力分布状态的影响96
4.6.3冷却润滑条件对滚道表层残余应力分布状态的影响99
4.7小结102
参考文献103
第5章轴承内圈滚道磨削变质层104
5.1引言104
5.2轴承内圈滚道磨削暗层厚度预测104
5.2.1轴承内圈滚道磨削温度场104
5.2.2轴承内圈滚道磨削暗层厚度106
5.3基于单颗磨粒切削有限元模拟的磨削白层研究107
5.3.1几何模型107
5.3.2材料模型108
5.3.3计算结果109
5.4轴承内圈磨削工艺规划方法研究111
5.5小结116
参考文献116
第6章轴承内圈滚道磨削加工试验118
6.1引言118
6.2轴承内圈滚道磨削加工试验平台118
6.2.1工件及砂轮轴转速调节118
6.2.2磨削力测量方法120
6.2.3轴承内圈滚道磨削温度的测量方法121
6.2.4轴承内圈滚道磨削表面暗层厚度测试方法125
6.3轴承内圈滚道磨削试验126
6.3.1试验参数及试验过程126
6.3.2磨削力测量结果127
6.3.3磨削温度场测量结果128
6.3.4磨削变质层测量结果130
6.4轴承内圈滚道低温气雾冷却润滑磨削试验台133
6.4.1低温气雾供液系统134
6.4.2低温气雾供液参数的测定136
6.5轴承内圈滚道表层残余应力分布测量方案139
6.5.1残余应力测试139
6.5.2残余应力修正140
6.6轴承内圈滚道低温气雾冷却润滑磨削试验141
6.6.1试验方案141
6.6.2低温气雾的润滑性能142
6.6.3低温气雾的冷却性能143
6.6.4冷却润滑条件对滚道表层残余应力分布状态的影响144
6.7小结145
参考文献145
第7章轴承内圈滚道精研加工残余应力场147
7.1引言147
7.2滚动轴承滚道精研加工残余应力分布有限元仿真147
7.2.1滚动轴承滚道精研加工残余应力分布有限元模型147
7.2.2精研加工残余应力分布有限元仿真结果分析150
7.3滚动轴承滚道精研加工试验160
7.3.1试验方案160
7.3.2轴承滚道精研加工表面残余应力的测量方法162
7.3.3精研加工表面残余应力测量结果168
……