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不锈钢具有许多优异的物理机械性能,如耐蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点,使其在重工业及轻工业中获得了极大的应用。但由于不锈钢特殊的物理机械性能,使其对传统的加工方式也提出了极大的挑战。不锈钢通常利用磨削加工来达到表面质量和加工精度要求,但是不锈钢的磨削性差,是传统的难磨削材料,所以在磨削加工过程中常存在如下问题:1)砂轮易粘附堵塞;2)加工表面易烧伤;3)加工硬化现象严重;4)工件易变形。这些问题导致了不锈钢材料的优良特性在工业上难以得到广泛应用,因此研究高效率、高质量、低成本的不锈钢的加工方法显得尤为重要。超高速磨削技术是现代新材料技术、制造技术、控制技术、测试技术和实验技术的高度集成,是优质与高效的完美结合,是磨削加工工艺的革命性变革。超高速磨削的优点是能够大大提高被加工工件的精度,降低零件表面粗糙度,还可以大幅度提高磨削效率、延长砂轮寿命和改善表面粗糙度,对硬脆材料实现延性域磨削加工,对高塑性等难磨材料也有良好的磨削表现。本文对典型奥氏体不锈钢材料进行系统的超高速磨削试验,研究了不同磨削参数对磨削表面及亚表面特征、磨削力、磨削能量、磨削温度及砂轮粘附状态的影响。试验着重研究了磨削热通量和磨削温度对不锈钢材料表面质量及砂轮粘附状况的影响。本文通过研究得出以下结论:(1)金属材料不锈钢在磨削过程中材料一般主要以塑性变形方式去除,大部分磨削能量消耗于磨削过程中的CBN砂轮对工件的划擦和塑性耕犁过程,而这部分消耗的能量将几乎全部转化为磨削区的热能使磨削区产生高温。所以磨削区的平均热通量可近似等于消耗于磨削区的平均能量通量。(2)比磨削能随最大未变形切屑厚度的增大而快速减小,当达到某临界值后,比磨削能转而缓慢减小并趋于稳定。(3)磨削力与磨粒磨损面积的关系近似为线性关系。当磨粒磨损面积增大到一定程度时,磨削力异常增大,工件材料表面出现烧伤现象,表面质量下降。(4)不锈钢的热通量随着砂轮线速度的增加而减小,磨削温度随着砂轮线速度的升高而升高.当砂轮线速度达到最大值后,磨削温度出现降低趋势。(5)不锈钢在磨削温度的影响下,亚表面金相组织都有不同深度的相变发生,影响层深度同检测到的磨削温度有着良好的对应关系。亚表面的金相变化主要为奥氏体向马氏体及铁素体组织的转变。金相组织的变化会极大地降低不锈钢的耐蚀性和机械强度。