内燃机工程

作者：丁明阳,赵锦国,周康康,徐刚强,李孝禄,朱彦康,陈源,梁明轩

单位：中国计量大学 机电工程学院,杭州 310018,浙江高和精密机械有限公司,金华 321016,浙江博星工贸有限公司,金华 321016,浙江博星工贸有限公司,金华 321016,中国计量大学 机电工程学院,杭州 310018,中国计量大学 机电工程学院,杭州 310018,中国计量大学 机电工程学院,杭州 310018,中国计量大学 机电工程学院,杭州 310018

关键词：凸轮磨削,参数优化,响应曲面法,粒子群优化算法,显微分析,

基金：浙江省科技计划项目（2023C01163，2019C01128）

为了提高凸轮工件表面磨削质量及加工效率，设计了凸轮磨削正交试验方案，优化了淬硬球墨铸铁凸轮精加工磨削的工艺参数。通过建立以砂轮线速度、工件转速、磨削深度为关键参数表征的优化变量，构建以磨削振动加速度、表面粗糙度为指标的目标响应非线性数学模型；基于凸轮的形状特点，建立工件瞬时材料去除率模型；以最小化磨削振动、表面粗糙度及最大化去除率为优化目标，利用综合函数法与粒子群优化（particle swarm optimization， PSO）算法对工艺参数进行了优化。结果表明，在砂轮线速度80.673 1 m/s、工件转速35 r/min、磨削深度30 μm的工况下，磨削振动减少了20.8%，凸轮表面粗糙度值降低了11.88%，材料去除率增加了22.739 mm3/s。利用扫描电镜（scanning electron microscope， SEM）对磨削后工件的表面形貌进行了分析，并对元素成分进行半定量测定。结果表明，砂轮线速度较小而工件转速及磨削深度较大时，凸轮表面缺陷和形变对表面粗糙度影响较大。

来源：2025年第1期

《内燃机工程》期刊编辑部

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