轴承强化研磨是一种新型的轴承强化加工方法,其集合了强化塑性、研磨微切削以及摩擦化学加工技术,通过强化研磨提高轴承沟道表面硬度,产生残余压应力,形成利于储油的微观“油囊”结构。其加工过程牵涉影响因素众多,而喷射压力、喷射角度及工件转速对加工效果与质量影响尤为重要,而加工中往往由于工艺参数设置不当导致加工质量与效率低下等问题。因此,本文通过分析各关键工艺参数与轴承加工质量之间的影响关系及作用机制,探讨工艺参数的显著性及最优工艺组合,以提高强化研磨加工质量与效率。(1)理论上分析了强化研磨加工中钢丸对工件的微观作用机理,分析单颗粒钢丸的碰撞机理及工件表面的应力变化,分析各关键工艺参数对工件表面粗糙度及硬度指标的影响关系,为研究工艺参数作用规律试验提供理论依据。(2)通过对喷射角度与工件转速进行单一变量试验,检测内圈沟道表面粗糙度与硬度的变化,分析各关键工艺参数对加工质量影响规律并探讨粗糙度与硬度的分布均匀性。结果表明,喷射角度在25o~45o时,粗糙度快速下降,当喷射角度在55o~65o时粗糙度下降值稳定在Ra0.1048~0.1066区间,硬度增值则随着角度的增大逐渐下降;工件转速试验中,转速由100r/min逐渐增加到140r/min时,粗糙度下降值由Ra0.339快速上升到Ra0.0879,而硬度增值则由0.56HRC上升至1.05HRC,在转速为150r/min~160r/min时,粗糙度下降值在Ra0.0860上下浮动,硬度增值则稳定在1.08~1.06HRC区间。(3)根据单一变量试验的分析结果对三个关键工艺参数进行多指标的正交试验,观察试验后沟道表面形貌纹理变化研究工艺参数的合理性,结果表明,加工后内圈沟道表面切削刀痕基本消失,局部凹坑和缺陷变浅或抚平,存在平整、均匀的皱褶纹理。对粗糙度与硬度两指标进行极差与方差分析,结果表明,喷射角度对粗糙度与硬度两指标的影响尤为显著,其次是喷射压力,工件转速对指标影响不明显,其主次顺序为,喷射角度>喷射压力>工件转速,并得到三个关键工艺参数最优加工组合为喷射角度为40o,喷射压力为0.4MPa,工件转速为140r/min。通过理论与试验相结合研究分析了三个关键工艺参数对强化研究加工质量的影响规律及作用机制,探究高效率的加工工艺组合,掌握有效的加工方法,提高强化研磨加工效率,保证加工质量与强化效果。