以核反应堆压力容器、蒸发器、稳压器为代表的核电高压容器被喻为核电站关键“心脏设备”,其壳体焊缝的制造水平直接影响到核电站的制造成本、效率和使用安全。坡口磨削、焊根清理是其必要的一道加工工序。高速强力磨削作为一种先进的高效加工方式,已经越来越多的应用于核电高压容器壳体焊缝的制造加工,但至今为止都还没有对核电高压容器壳体焊缝高速强力磨削技术进行全面且深入的研究。因此研究16MnD5这种典型核电高压容器材料的高速强力磨削技术具有非常典型的意义,不但可以提升核电高压容器制造技术,同时有助于推广高速强力磨削在核电高压容器加工中的应用,本文的研究对生产实际有理论指导意义。本文针对高速强力磨削16MnD5核电高压容器材料的磨削机理、磨削试验设备、材料切除率、磨削力、工件烧伤和砂轮磨损等方面进行了系统的研究,同时联系现有的文献资料,得出如下结论:①砂轮磨料粒度越粗,平均材料去除率越大。磨削深度是高速强力磨削高材料切除率的本质决定因素,对材料切除率的影响是很大的,随着磨削深度的增大,材料切除率明显增加。随着砂轮速度的增高,材料切除率也随之增高。但是当砂轮速度增加到一定值后,材料切除率的增加比较平缓。当磨削进给速度增加时,材料切除率增加。②磨削深度和磨削进给速度一定,即在金属切除率为常数的情况下,砂轮速度的提高意味着增加单位时间内通过磨削区域的磨粒数,将导致每颗磨粒的切深减小,切屑减薄,切屑横断面积随之减小。其他条件相同时,磨料粒度对磨削力的影响关系是:细粒度磨削力更大。磨削深度增大,使得单颗磨粒的最大未变形切削厚度增大,同时参与磨削的有效磨粒数增多,导致磨削力增大且影响最为显著。随着进给速度的增大,磨削力变化的情况都随进给速度的增大一直保持良好的趋势单调上升,可见磨削进给速度对切向磨削力的影响程度较大。③提高砂轮磨削速度、加大磨削深度、提高工件速度均可提高磨削效率,但在进行大切深磨削时,烧伤会比较严重,可以通过工艺优化的方法,即:粗磨时,采用高线速度大切深缓进给磨削以提高磨削效率;精磨时,采用高线速度小切深快进给磨削以保证加工表面质量,最终达到既大大提高了加工效率又保证了工件的表面质量和使用性能。④当砂轮进给速度和磨削深度一定时,砂轮速度提高意味着增加单位时间内通过磨削区的磨粒数,导致单颗磨粒的切深减小,切屑变薄,切屑截面积减小,因此,有效磨粒的磨削力随之降低,磨料磨损速度下降,提高了砂轮的耐用度。