论文部分内容阅读
由于对轧制产品的表面质量和轧制精度的要求越来越高,轧钢行业中精轧机床精度水平也随之提高,这就要求作为轧机关键部件的工作辊和支承辊有更高的精度和质量。例如某新材料大型重载支承辊的直径达到2500mm,重量超过200t,要求表面粗糙度达到Ra0.1-0.2μm,加工精度IT4-IT5。在这种背景下,进行了新型大型重载支承辊用YB-70钢的精密磨削加工试验研究,对于YB-70钢的精密磨削表面粗糙度、磨削加工参数选择、砂轮磨损规律和比磨削能进行分析研究,具体研究内容如下：(1)对影响YB-70钢精密磨削质量和精度的影响因素进行分析,利用正交试验思想,在精密磨床上进行YB-70钢的碳化硅砂轮精密磨削试验。对试验结果进行方差分析,得出砂轮粒度、砂轮转速、磨削切深、工件纵向进给速度和横向进给速度五个因素对精密磨削表面粗糙度和加工精度的影响显著性大小。(2)以磨削效率最高为目标,对YB-70钢精密磨削工艺参数进行优化,约束条件包括：磨削加工质量要求、磨削力约束条件、防止烧伤条件和试验用精密磨床的特性参数。利用粒子群算法对建立的优化模型进行求解,验证试验结果表明,求解得到的磨削加工优化参数达到了表面粗糙度和加工精度要求,验证了模型的有效性。(3)对精密磨削表面的形成过程进行分析,建立遗传算法优化的BP神经网络预测模型,预测YB-70钢精密磨削粗糙度数值。仿真结果与实际测量结果对比,可得模型的平均相对预测误差约为8.14%,且能够寻找以粗糙度最小为目标时的磨削参数组合。(4)支承辊精密磨削加工时间长,去除总体积较大,砂轮磨损严重。本文就砂轮磨损机理和影响因素进行了分析,利用砂轮磨损试验考察砂轮磨损规律和表面质量的变化。结果表明,所选择砂轮具有较好的自锐性,在试验过程中,表面粗糙度没有出现超差的情况。