基于灰色关联分析的微晶陶瓷磨料砂轮磨削性能评价

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1、制造技术研究2016年12月第6期基于灰色关联分析的微晶陶瓷磨料砂轮磨削性能评价郑龙伟刘含莲姚鹏黄传真王起硕(山东大学机械工程学院，高效洁净机械制造教育部重点实验室，先进射流工程技术研究中心，济南250061)摘要：针对影响砂轮磨削性能的因素众多的特点，利用单因素试验法进行磨削齿轮试验，获得中间参数及输出参数，并采用灰色关联法对砂轮磨削性能进行了综合评价。最终得出了砂轮磨削性能最优情况下对应的磨削参数。研究实例表明，灰色关联分析法能够处理复杂、信息不完全的问题，该分析方法是评价砂轮性能的一种合理有效的方法。关键词：磨削性能；磨齿；灰色关联分析EvaluationofS

2、ol—GelAbrasiveWheelGrindingPerformancebasedonGreyRelationalAnalysisZhengLongweiLiuHanlianYaoPengHuangChuanzhenWangQishuo(CenterforAdvancedJetEngineeringTechnologies(CaJET)，KeyLaboratoryofHigh—efficiencyandCleanMechanicalManufacture(MinistryofEducation)，SchoolofMechanicalEngineering，Shan

3、dongUniversity,Jinan，250061)Abstract：Inordertoevaluategrindingperformance，thispaperconductedasingle—factorexperimentforconsideringthevariousfactorsinfluenceofgrindingperformance．Theparametersofperformanceevaluationindexhadbeenobtainedandusedinthegreyrelationalanalysisforevaluatingthewhe

4、elgrindingperformance．Theresearchresultsshowedthatgreyrelationalanalysiscanhandlethecomplicatedproblemswithincompleteinformation．Italsoillustratedthismethodcanbeasareasonableandavailablemethodtoevaluatethewheelgrindingperformance．Keywords：grindingperformance；grindinggear；greyrelationala

5、nalysis1引言齿轮机构是在工业中应用最广泛的传动机构之一，与其他机械传动相比较，具有使用的圆周速度和功率范围广、传动效率高、传动平稳、使用寿命长、工作可靠性高等优点。在航空领域中，需要传动机构能够满足高速度／传动平稳的要求，而齿轮机构符合该传动机构的要求，并且航空齿轮的要求更高。航空齿轮的精度等级一般为GB／T10095．2—2008中的3～7级。作为航空领域中重要的传动件，齿轮性能直接影响了航空产品的质量【l’21。本试验齿轮的材料为20CrMnTi，这种材料具有成本低、工艺性能好的特点pJ。20CrMnTi经过渗碳淬火以及低温回火后，具有高硬度以及耐磨的表面

6、。渗碳淬硬后的20CrMnTi表面硬度一般为59—63HRC，属于典型的难加工材料【4】。根据齿轮要求精度高，耐磨性好的特点，磨齿法是精密齿轮最有效的加工方法。磨齿是控制齿轮质量的关键工序，而磨齿质量很大程度上取决于砂轮选择的正确与刮川。对砂轮磨削性能进行综合评价，可以指导具体齿轮加工中砂轮以及磨齿参数的选择。目前对于评价砂轮磨削性能时，多数只采用简单的加权分析法评价砂轮磨削性能，没有系统综合考虑磨削加工中的输入参数以及中间参数对于砂轮磨削性能的影响。由于磨削过程较为复杂，部分因素对砂轮磨削性能的影响机理尚不明确，数据特点具有“灰色”特征。基金项目：国家科技重大专项(

7、2015zx04003006)，大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室研究基金资助项目(JMTZ201504)。作者简介：郑龙伟(1993一)，硕士，机械工程专业；研究方向：砂轮磨削性能评价。收稿日期：2016—11—1932制造技术研究航天制造技术灰色关联分析法作为一个有效的综合性能评价方法可以处理多个性能指标之间复杂的相互关系‘61。本文采用灰色关联分析法对砂轮磨削性能进行了综合评价，系统地综合了磨齿加工的中间参数及输出参数，提高了评价的准确性及客观性。2试验2．1齿轮与砂轮参数本实验在YK7230磨齿机上进行，使用微晶陶瓷蜗杆砂轮通过展成法