点磨削零件表面形貌特征及摩擦学特性研究

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1、博±学位论文ＤＯＣＴＯ民乂ＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ－－－．：；喘＇＇—……野枯＾＊＊？＂讓＇＇屬＇＊，．．：ｉ一．，．？；：．＇ｒ，？：中，；早产．：軒；早ｐ：；著■＇苗巧一片论文题目点磨削零件表面形貌特征及摩擦学特性研究？：？－＇．．ｍ作者＾．ｄ争学院批械工程及自劝化学院专业机械设汁及理论指导教师修世超教授ｆｉｆｌｌｌｉＷ＾ＨＭＨｉＭ’Ｔｕｍｎｉｉｉｎｉｎ＾备注二－五年互月曰ｆ：＾（＞祟Ｌ羣Ｖ－？．—Ｉ；、１分类号密级ＵＤＣ学位论文点磨削零件表面形

2、貌特征及摩擦学特性研究作者姓名：羅彩霞指导教师；修世超东北大学机械工程与自动化学院申请学位级别；博±学科类别；工学学科专业名称：化械设计及理论２０１５５论文提交日期：年月论文答辩日期；２０巧年６月学位授予日期；２０巧年７月答辩委员会主席；评阅人；东北大学２０１５年５月ＡＤｉｓｓｅｒｔａ村ｏｎｉｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌＤｅｓｉｎａｎｄＴｈｅｏｒｇｙＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｕｒｆａｃｅＴｏｏｒａｈｐｇｐｙＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ａ凸ｄＴｒｉｂｏｌｏｇｉｃａｌＰｒｏｐｅｒｔｙｏｆ－ｒＰａｒ

3、ｔＰｏｉｎｔｇｉｎｄｅｄＮｏｒｔｈｅａｓ化ｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｙ２０１５独创性声明本人声明。论文中取得，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的的研究成果除加Ｗ标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果一，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢■１１＾１＇局、〇学位论文作者签名；．曰期：測学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部口

4、或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。、交流作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年□一年□一年半□两年□学位论文作者签名；；导师签名签字日期：签字日期：如，＾＾（夕夕Ｉ东北大学博壬学位论文摘要点磨削零件表面形貌特征及摩擦学特性研究摘要在点磨削加工过程中，砂轮轴线与零件轴线之间存在砂轮倾斜角，膚磨削外圆零件的表面形貌不同于普通外圆磨削，零件表面完整性好且表面纹理方向具有可调整性。点磨削零件表面形貌对零件摩擦学性能和接

5、触特性具有重要影响。本论文是结合国家自然科学基金资助项目（５１０７５０６５）：基于点磨削复合加工的表面完整性控制技术及理论研究完成的。分析了点磨削加工参数对表面形貌的影响规律并对点磨削零件表面形貌进行了科学表征，研究了流体润滑条件下Ｗ及干滑动接触条件下点磨削零件的表面形貌对摩擦学性能的影响，分析了流体润滑条件下表面纹理方向与油膜承载能力的关系Ｗ及干滑动接触条件下表面纹理方向对接触应力、接触长度等的影响规律。在上述理论分析和试验研究的基础上提出点磨削零件表面形貌的设计和实现方法。具体研究内容如下：（１）分析了点磨削加工参数对表面粗檐度和表面

6、纹理特征的影响规律。通过试验分析了表面纹理特征对表面粗賴度评定参数的影响规律，当表面纹理方向角取，研究表明°°￣１０１５时，表面轮廓曲线波动范围最小，表面粗糖度数值较小。（２）在分析传统表面粗髓度的表征参数Ｗ及基于分形理论的粗礎表面的表征与模拟的基础上，，，基于点磨削加工的特点采用理论分析与试验研究相结合的方法研究了表面纹理方向对表面分形维数和尺度系数的影响规律，建立了点磨削零件表面分形维数和°。尺度系数的理论计算公式试验结果表明，当表面纹理方向角为６０时，表面分形维数表面纹理方向角为＇？３０时面分形维数较小。最大，尺度系数最小；当，表，

7、尺度系数最大（３从理论上推导考虑零件表面纹理的酒滑油膜厚度表达式Ｗ及单个微凸峰的）民ｅｙｎｏｌｄｓ方程，确定Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程的边界条件，并对Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程进行无量纲化，对无量纲的Ｒｅｙｎｏｌｄｓ方程进行数值求解。根据理论研究和数值求解结果Ｉ分析了点磨削表面纹理方向对零件平均油膜压力、承载能力和摩擦力的影响，同时也分析了最小油膜厚度对承载能力和摩擦力的影响。４通过分析表面纹理方向对表面支承长度率的影响，得到表面纹理方向对零件耐（）磨性影响规律，并通过试验分析表面纹理方向对表面支承长度率曲线的影响规律。基于