螺杆的预应力硬态切削加工

华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (11): 76-81.

螺杆的预应力硬态切削加工

覃孟扬叶邦彦刘雷峰贺爱东

华南理工大学机械与汽车工程学院，广东广州 510640

收稿日期:2011-04-19 修回日期:2011-07-03 出版日期:2011-11-25 发布日期:2011-10-03
通信作者: 覃孟扬(1972-) ，男，博士生，主要从事金属加工技术和加工残余应力研究． E-mail:lp372137216@126.com
作者简介:覃孟扬(1972-) ，男，博士生，主要从事金属加工技术和加工残余应力研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 50875089)

Prestressed Hard Cutting of Screw

Qin Meng-yang Ye Bang-yan Liu Lei-feng He Ai-dong

School of Mechanical and Automotive Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China

Received:2011-04-19 Revised:2011-07-03 Online:2011-11-25 Published:2011-10-03
Contact: 覃孟扬(1972-) ，男，博士生，主要从事金属加工技术和加工残余应力研究． E-mail:lp372137216@126.com
About author:覃孟扬(1972-) ，男，博士生，主要从事金属加工技术和加工残余应力研究．
Supported by:
国家自然科学基金资助项目( 50875089)

摘要/Abstract

摘要： 基于预应力切削原理，设计了一种用于车削加工的预应力加载装置，以解决对工件施加较大预应力同时进行车削的难题; 采用PCBN 刀具对加载不同预应力的螺杆进行了车削实验，研究了不同预应力条件下工件的预应力、工件表面的残余应力、工件表面粗糙度、预应力对切削力的影响以及PCBN 刀具的磨损情况，并与普通硬态切削加工进行比较．实验结果表明: 所设计的预应力轴向加载装置可有效地加载预应力; 通过预应力硬态切削，可以在螺杆加工表面产生较大的残余压应力; 预应力硬态切削加工的工件表面质量良好; 预应力对切削力和刀具磨损没有明显的影响．

关键词: 预应力硬态切削, 螺杆, 残余应力, 表面粗糙度

Abstract:

In order to solve the problem existing in the turning of workpiece simultaneously being loaded with high prestress,a prestress-loading device was designed for the prestressed turning. Then,some turning experiments for a screw were carried out with PCBN tools under different prestresses to investigate the loaded prestress,the surface residual stress,the surface roughness,the impact of prestress to cutting force and the wear of PCBN tools. Moreover,the results were compared with those of the original hard cutting. It is found that the designed loading device can effectively load prestress on workpiece,that the prestressed hard cutting generates high residual compressive stress on the screw surface and results in fine machining surface,and that the prestress has no significant effect on the cutting force and tool wear.

Key words: prestressed hard cutting, screw, residual stress, surface roughness

覃孟扬叶邦彦刘雷峰贺爱东. 螺杆的预应力硬态切削加工[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2011, 39(11): 76-81.

Qin Meng-yang Ye Bang-yan Liu Lei-feng He Ai-dong. Prestressed Hard Cutting of Screw[J]. Journal of South China University of Technology(Natural Science Edition), 2011, 39(11): 76-81.

[1]	柏大炼, 杨绿峰, 殷玉琪. 考虑残余应力影响下刚架极限承载力分析的广义塑性铰法[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 90-99.
[2]	周林仁, 李绍基, 陈兰. 表面粗糙度对混凝土对流换热影响的试验研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(7): 81-89.
[3]	李俊烨, 田龚强, 王新鹏, 等. 基于有限元法的导电滑环刷丝成型特性分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(11): 140-150.
[4]	张俊豪, 程秀全, 夏琴香, 等. 飞机受损件激光喷丸残余应力调控研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2022, 50(3): 73-79.
[5]	马小明欧清扬. 盲孔法测曲面残余应力时释放系数的数值模拟 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(12): 25-31.
[6]	李万润张广隶刘宇飞方钊李爱群杜永峰. Q345B 钢梁柱节点焊接残余应力模拟及试验验证[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2019, 47(10): 114-123.
[7]	吴上生喻钟鸣. 谐波减速器柔轮冷滚工艺及残余应力数值模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(2): 52-58.
[8]	徐晓帅高鹏程秀全夏琴香. 飞机受损件打磨表面形状对激光喷丸残余应力的影响 [J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2017, 45(12): 71-77.
[9]	孔金星邓飞赵威何宁. 冷却润滑方式对纯铁车削表面完整性的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2015, 43(6): 89-95.
[10]	陈港陈青霞. TEMPO 氧化浆特性及其对成纸性能的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2013, 41(10): 7-12,19.
[11]	覃孟扬叶邦彦贺爱东. 基于热力耦合分析的预应力切削残余应力研究[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(1): 47-52.
[12]	黄志涛田文怀. 表面形变强化后GCr15 钢球的显微组织和应力分布[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(6): 84-89.
[13]	王敏郭会勇黄文波李文芳张果戈. BaTiO₃介电薄膜的微弧氧化制备及表面形貌[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(11): 109-113,119.
[14]	吴运新龚海廖凯. 铝合金预拉伸板残余应力场的评估模型[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(1): 90-94.
[15]	赵晓强瞿金平王权. 液压脉振注射成型过程能耗分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 39-43.