畢業(yè)論文影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素與采取的措施方案-文庫吧
2025-04-08 04:10 本頁面
【正文】 減的振動(dòng)，但只要切削加工一旦停止，顫振立刻就隨之消失，這也是區(qū)別顫振和受迫振動(dòng)的標(biāo)志之一。顫振的頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率。顫振能否產(chǎn)生和維持取決于每個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)輸入和消耗的能量。 、材料和刃磨質(zhì)量對(duì)表面質(zhì)量的影響 刀具幾何參數(shù) 刀具的幾何參數(shù)中對(duì)表面粗糙度影響最大主要是主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑。刀類圓弧半徑rε、主偏角 KΥ和副偏角k180。Υ均影響殘留面積的大小。減小主偏角，刀具強(qiáng)度高、散熱條件好，特別是使殘留面積高度Rmax減小，表面粗糙度值小。增大主偏角，使背向力減小，易于斷屑。過小的副偏角，會(huì)增加副后刀面與已加工表面間的摩擦，引起振動(dòng)，使表面粗糙度差，所以應(yīng)該在不影響摩擦和振動(dòng)的條件下，應(yīng)選取較小的副偏角。 刀具材料 在切削條件相同時(shí)，刀具材料硬度越高，表面粗糙度值越小。立方氮化硼或金剛石刀具切削所獲表面粗糙度值小于硬質(zhì)合金刀具，而硬質(zhì)合金刀具所獲的表面粗糙度值又小于高速鋼刀具。 刃磨質(zhì)量 實(shí)踐表明, 在切削條件相同時(shí),硬質(zhì)合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速鋼刀具，而金剛石、立方氮化硼刀具又優(yōu)于硬質(zhì)合金，但由于金剛石與鐵族材料親和力大，故不宜用來加工鐵族材料。用金鋼石車刀加工因不易形成積屑瘤, 故可獲得粗糙度很低的表面。在同樣條件下，另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影響加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨質(zhì)量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值應(yīng)低于工件的粗糙度值的1～2級(jí)。 工件材料的性質(zhì)，加工塑性材料時(shí)，由刀具對(duì)金屬的擠壓產(chǎn)生了塑性變形，加之刀具迫使切屑與工件分離的撕裂作用，使表面粗糙度值加大。工件材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，加工表面就愈越粗糙。加工脆性材料時(shí)其切屑呈碎粒狀，由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點(diǎn)，使表面粗糙。一般韌性較大的塑性材料，加工后表面粗糙度較大，而韌性較小的塑性材料，加工后易得到較小的表面粗糙度。對(duì)于同種材料，其晶粒組織越大，加工表面粗糙度越大。因此，為了減小加工表面粗糙度，常在切削加工前對(duì)材料進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理，以獲得均勻細(xì)密的晶粒組織和較高的硬度。 與切削條件有關(guān)的工藝因素，包括切削用量、冷卻潤(rùn)滑情況、切削速度等。 切削用量 切削用量包括被吃刀量、進(jìn)給量和主切削速度三要素。切削用量中對(duì)切削力影響最大的是被吃刀量ap，其次是進(jìn)給量?，主切削速度νc的影響最小。背吃刀量ap增大1倍時(shí)，切削力Fc也增大1倍。進(jìn)給量?增大1倍時(shí)，～。切削速度νc對(duì)切削力影響較小，如當(dāng)切削速度從50m/min增加到500m/min時(shí)，切削力減少約40％。中、低速加工塑性材料時(shí)，容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，所以，提高切削速度，可以減少積屑瘤和鱗刺，減小零件已加工表面粗糙度值；對(duì)于脆性材料，一般不會(huì)形成積屑瘤和鱗刺，所以，切削速度對(duì)表面粗糙度基本上無影響。進(jìn)給速度增大，塑性變形也增大，表面粗糙度值增大，所以，減小進(jìn)給速度可以減小表面粗糙度值，但是，進(jìn)給量減小到一定值時(shí)，粗糙度值不會(huì)明顯下降。 切削液 合理選用切削液，可以減少塑性變形和刀具與工件之間的摩擦，可使切削力比不用切削液時(shí)降低10％～15％。切削液的合理選用對(duì)于高速鋼刀具更有實(shí)際意義，而硬質(zhì)合金刀具和陶瓷刀具由于對(duì)熱裂敏感，一般不加切削液。切削液的冷卻和潤(rùn)滑作用能減小切削過程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，使切削層金屬表面的塑性變形程度下降，抑制積屑瘤和鱗刺的產(chǎn)生，在生產(chǎn)中對(duì)于不同材料合理選用切削液可大大減小工件表面粗糙度。 正常切削條件下，切削深度對(duì)表面粗糙度影響不大，因此，機(jī)械加工時(shí)不能選用過小的切削深度。 切削速度 一般在粗加工選用低速車削，精加工選用高速車削可以減小表面粗糙度。在中速切削塑性材料時(shí)，由于容易產(chǎn)生積屑瘤，且塑性變形較大，因此加工后零件表面粗糙度較大。通常采用低速或高速切削塑性材料，可有效地避免積屑瘤的產(chǎn)生，這對(duì)減小表而粗糙度有積極作用。 砂輪的影響 ①砂輪的粒度 砂輪的粒度越細(xì)，單位面積上的磨粒數(shù)越多，在磨削表面的刻痕越細(xì)，表面粗糙度越??；但若粒度太細(xì)，加工時(shí)砂輪易被堵塞反而會(huì)使表面粗糙度增大，還容易產(chǎn)生波紋和引起燒傷。 ②砂輪的硬度 砂輪的硬度應(yīng)大小合適，其半鈍化期愈長(zhǎng)愈好；砂輪的硬度太高，磨削時(shí)磨粒不易脫落，使加工表面受到的摩擦、擠壓作用加劇，從而增加了塑性變形，使得表面粗糙度增大，還易引起燒傷；但砂輪太軟，磨粒太易脫落，會(huì)使磨削作用減弱，導(dǎo)致表面粗糙度增加，所以要選擇合適的砂輪硬度。 ③砂輪的修整 砂輪的修整質(zhì)量越高，砂輪表面的切削微刃數(shù)越多、各切削微刃的等高性越好，磨削表面的粗糙度越小。 ④砂輪組織 緊密組織中的磨粒比例大，氣孔小，在形成磨削和精密磨削時(shí)，能獲得較小的表面粗糙度值。疏松組織的砂輪不易堵塞，適于磨削軟金屬、非金屬軟材料和熱敏性材料（磁鋼、不銹鋼、耐熱鋼等），可獲得較小的表面粗糙度值。一般情況下，應(yīng)選用中等組織的砂輪。 ⑤砂輪材料 砂輪材料選擇適當(dāng)，可獲得滿意的表面粗糙度值。氧化物（剛玉）砂輪適用于磨削鋼類零件；碳化物（碳化硅、碳化硼）砂輪適用于磨削鑄鐵、硬質(zhì)合金等材料；用高硬磨料（人造金剛石、立方氮化硼）砂輪磨削可獲得很小的表面粗糙度值，但加工成本較高。 磨削速度的影響 ①增大砂輪速度，單位時(shí)間內(nèi)通過加工表面的磨粒數(shù)增多，每顆磨粒磨去的金屬厚度減少，工件表面的殘留面積減少；同時(shí)提高砂輪速度還能減少工件材料的塑性變形，這些都可使加工表面的表面粗糙度值降低。 ②降低工件速度，單位時(shí)間內(nèi)
公司管理相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1