齿轮磨削是齿轮精加工的最后一道工序,齿轮的加工质量主要取决于砂轮磨削性能的好坏,然而目前对砂轮磨削性能的综合评价较少。本文针对典型齿轮零件(材料为20CrMnTi的直齿齿轮工件)的磨削加工,对微晶陶瓷磨料蜗杆砂轮磨削性能进行综合评价。首先建立了砂轮磨削性能评价指标体系,并确定采用灰色关联分析法作为砂轮磨削性能的综合评价方法;通过单因素实验验证了本研究提出的砂轮磨削性能评价指标体系及综合评价方法的合理性;最后应用该评价方法对两种不同来源的微晶陶瓷磨料蜗杆砂轮进行了磨削性能对比评价。本文的研究成果为砂轮磨削性能综合评价提供了一种新的思路,对企业磨削参数优化具有实际指导意义。建立了针对齿轮零件的砂轮磨削性能评价体系并提出了评价方法。通过理论研究结合学校和企业实际实验条件,确定了以磨削力、砂轮表面形貌(最大出刃高度、均方根高度、偏态和峰度)、齿面粗糙度(平行于加工纹理方向和垂直于加工纹理方向)、齿轮金相烧伤、齿轮加工硬化、齿形齿向精度等级(齿廓偏差、螺旋线总偏差、螺旋线形状偏差和螺旋线斜率偏差)以及残余应力作为砂轮磨削性能指标的评价体系;并根据实验中的数据特点及评价目标,确定选择灰色关联法为砂轮磨削性能的评价方法。通过齿轮磨削实验验证了砂轮磨削性能评价方法的合理性。分别对磨齿进给量及磨削深度进行了单因素齿轮磨削实验,齿轮磨削实验前后测量砂轮磨削性能评价指标的各项具体参数值,再使用灰色关联法对砂轮磨削性能进行评价,该评价结果与企业技术人员现有采用齿形精度、齿面粗糙度等简单指标经验判断砂轮磨削性能优劣的结论是相符合的,即表明本文所提出的砂轮磨削性能评价方法是可行的。针对项目要求及企业需求,将本研究提出的砂轮磨削评价方法应用于企业对两种不同来源的微晶陶瓷磨料蜗杆砂轮的磨削性能对比评价。由于不同的砂轮在加工同样的工件时其砂轮磨削性能最优时的加工参数不一定相同,为使不同的砂轮磨削性能对比更具有合理性,本文首先在YKS7225蜗杆砂轮磨齿机上,采用正交试验法,以灰色关联度值(即砂轮磨削性能的量化)为优化目标,优化出上述两种砂轮在其磨削性能最优时的加工参数,再使用优化后加工参数下各自砂轮反映出来的砂轮磨削性能指标参数进行评价对比。评价结果表明,本企业所使用的两种微晶陶瓷磨料蜗杆砂轮中,砂轮A的磨削性能略优于砂轮B;同时通过该方法优化参数后的砂轮磨削性能均比企业在原设计加工参数下的砂轮磨削性能得到了提高,可见本研究的评价方法对企业磨削齿轮加工砂轮选择与工艺参数制定具有实际指导意义。