[发明专利]一种超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法

权利要求书

1.一种超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立超高强度钢表面完整性磨削工艺参数域，并进行正交试验，通过所述正交试验建立超高强度钢表面完整性磨削工艺参数与表面完整性特征关系式：

其中，R_a为表面粗糙度，HV为表面显微硬度，σ_r为表面残余应力，v_s为砂轮速度，v_w为构件速度，a_f为纵向进给，a_p为径向进给,a₀、a₁、a₂、a₃、a₄、b₀、b₁、b₂、b₃、b₄、c₀、c₁、c₂、c₃、c₄均为常数；

步骤2、建立目标函数，并进行线性化处理，对步骤1中的所述磨削工艺参数域和特征关系式建立约束条件；

步骤3、根据步骤2中的目标函数和约束条件建立超高强度钢表面完整性高效低应力磨削工艺参数优化模型，并求解得出超高强度钢高效低应力磨削工艺参数；

步骤4、对步骤3中所述的磨削工艺参数下的磨削效率和低应力进行验证，得出最终超高强度钢高效低应力磨削工艺参数。

2.如权利要求1所述的超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法，其特征在于，所述步骤3中所述超高强度钢表面完整性高效低应力磨削工艺参数优化模型为：

其中，Q为单位时间材料去除率,X₁＝lgv_w，X₂＝lg(1000a_p)，X₃＝lgv_s，X₄＝lg(10a_f)。

3.如权利要求1所述的超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法，其特征在于，所述步骤1的具体方法如下：

步骤1.1、建立超高强度钢表面完整性磨削工艺参数域；

步骤1.2、根据步骤1.1中所述的磨削工艺参数域超高强度钢表面完整性磨削工艺参数域，制定多组正交试验磨削工艺参数，并根据每组所述正交试验磨削工艺参数加工出第一试验构件；

步骤1.3、测量出每个所述第一试验构件的表面完整性特征参数；

步骤1.4、根据步骤1.2中的多组正交试验磨削工艺参数和步骤1.3中的所述表面完整性特征参数，通过多元线性回归分析方法建立磨削工艺参数与表面完整性特征关系式。

4.如权利要求3所述的超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法，其 特征在于，步骤1.1中所述磨削工艺参数域具体包括砂轮速度、构件速度、径向进给和纵向进给；步骤1.3中所述表面完整性特征参数包括表面粗糙度、表面显微硬度和表面残余应力。

5.如权利要求1所述的超高强度钢高效低应力磨削工艺参数的获得方法，其特征在于，步骤2的具体方法为：

步骤2.1、建立目标函数：maxQ＝v_w·a_p·v_s·a_f；

步骤2.2、线性化处理步骤2.1中所述目标函数，并将目标函数转化为求最小值问题，得出：

min Q＝-X₁-X₂-X₃-X₄；

步骤2.3、建立表面完整性磨削工艺参数控制域约束：

步骤2.4、建立表面粗糙度约束：

0.7696-0.264X₁+0.408X₃≤0，

步骤2.5、建立表面显微硬度约束；

2.4008-0.213X₃-0.355X₄≤0，

步骤2.6、建立表面残余应力约束：

。