【正文】 對表面質(zhì)量的影響 ........................................... .....2 2． 1． 1 工藝系統(tǒng)的振動對工件表面 質(zhì)量的影響 .................................2 2． 1． 2 刀具幾何參數(shù) 、材料和刃磨質(zhì)量 對表面質(zhì)量的影 .........................2 ......................................... ....2 工件材料對表面質(zhì)量 的影響 ...........................................2 切削條件 對工件表面質(zhì)量的影響 ......................................3 .........................................3 質(zhì)量 的 素 ......................................... 3 影響 工件表面 物理機械性能的 素 ......................................4 使用過程中影響表面質(zhì)量的因素 ......................................... 6 耐磨性對表面質(zhì)量的影響 .............................................6 2． 疲勞強度對表面質(zhì)量的 響 ............................................6 2． 耐蝕性對表面質(zhì)量的 響 ...............................................6 3． 機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響 ......................................7 表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響 ...........................................7 表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響 .........................................7 表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響 .......................................8 表面質(zhì)量對零件間配合性質(zhì)的影響 .......................................8 表面質(zhì)量對零件其他性能的影響 .........................................8 4． 控制表面質(zhì)量的途徑 .......................................................8 降低表面粗糙度的加工方法 .............................................8 改善表面物理力學(xué)性能的加工方法 ......................................11 5． 提高機械加工工件表面質(zhì)量的措施 .......................................... 12 6． 結(jié)論 .................................................................... 13 7． 致謝 .....................................................................14 8． 參考文獻(xiàn) ................................................................ 15 前 言 隨著工業(yè)技術(shù)的飛速發(fā)展機械化生產(chǎn)以走進(jìn)各大小企業(yè)，與之息息相關(guān)的就是各式各樣的機器。而機器是由機械零件裝配而成 ,機器的失效是由個別零件的失效而造成的 ,其根本原因是零件喪失了其應(yīng)具備的使用性能。而通過研究與生產(chǎn)實踐證明 ,零件的失效大都從表面開始 ,零件表面質(zhì)量的高低是決定其使用性能好壞的重要因素。因此 ,正確地理解零件表面質(zhì)量內(nèi)涵 ,分析機械加工過程中影響加工表面質(zhì)量的各種工藝因素 ,通過改變這些因素從 而改善工件表面質(zhì)量，提高產(chǎn)品的使用性能及對未來機械行業(yè)的發(fā)展具有重要的意義。 隨著機械行業(yè)在社會中占得地位越來越重，人們對機器的使用要求越來越高，一些重要零件在高壓力、高速、高溫等高要求條件下工作，零件表面的任何缺陷 ,不僅直接影響零件的工作性能 ,而且還可能引起應(yīng)力集中、應(yīng)力腐蝕等現(xiàn)象將進(jìn)一步加速零件的失效 ,這一切都與加工表面質(zhì)量有很大關(guān)系。 一個零件的失效或者突然間損壞，其原因除了少數(shù)因設(shè)計不周而強度不夠，或者是由于偶然的事故引起超負(fù)荷而造成了失效或損壞以外，大多數(shù)都是由于磨損、受到外界環(huán)境的腐蝕或疲勞破 壞。磨損、腐蝕和疲勞損壞都是發(fā)生在零件的表面 ,或是從零件表面開始的。因此 ,加工表面質(zhì)量將直接影響到零件的使用性能，因而表面質(zhì)量問題越來越受到各方面的重視。 述 基本概念 機械加工 機械加工：廣意的機械加工就是凡能用機械手段制造產(chǎn)品的過程；狹意的是用車床、銑床、鉆床、磨床、沖壓機、壓鑄機機等專用機械設(shè)備制作零件的過程。 零件的失效 零件的失效 :指零件喪失了原有的使用性能。 磨削燒傷 磨削燒傷 :在磨削加工中，由于多數(shù)磨粒為負(fù)前角切削，磨削溫度很高，產(chǎn)生的熱 量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于切削時的熱量，而且磨削熱有 60~80%傳給工件，所以極容易出現(xiàn)金相組織的轉(zhuǎn)變，使得表面層金屬的硬度和強度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力甚至引起顯微裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。 表面冷作硬化 冷作硬化：通過冷加工而是零件表面產(chǎn)生的表面應(yīng)力，使零件的表面比加工前的表面硬度耐磨性等有所提高。 2． 影響工件表面質(zhì)量的因素 加工過程對表面質(zhì)量的影響 工藝系統(tǒng)的振動對工件表面質(zhì)量的影響 在機械加工過程中工藝系統(tǒng)有時會發(fā)生振動，即在刀具的切削刃與工件上正在切削的表面之間除了名義上的切削 運動之外，還會出現(xiàn)一種周期性的相對運動。 振動使工藝系統(tǒng)的各種成形運動受到干擾和破壞，使加工表面出現(xiàn)振紋，增大表面粗糙度值，惡化加工表面質(zhì)量。 刀具幾何參數(shù) 、材料和刃磨質(zhì)量 對表面質(zhì)量的影響 刀具的幾何參數(shù)中對表面粗糙度影響最大主要是副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑。在一定的條件下，減小副偏角、主偏角、刀尖圓弧半徑都可以降低表面粗糙度。在同樣條件下，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。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 。 切削液對表面質(zhì)量的 影響 切削液的冷卻和潤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)中對于不同材料合理選用切削液 可大大減小 工件 表面粗糙度。 工件材 料對表面質(zhì) 量 的影響 工件材料的性質(zhì) ； 加工塑性材料時，由刀具對金屬的擠壓產(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。 切削條件 對工件表面質(zhì)量的影響 與切削條件有關(guān)的工藝因素，包括切削用量、冷卻潤滑情況。 中、低速加工塑性材料時，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；對于脆性材料，一般不會形成積屑瘤和鱗刺，所以，切削速度對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，粗糙度值不會明顯下降。正常切削條件下，切削深度對表面粗糙度影響不大，因此，機械加工時不能選用過小的切削深度。 切削速度對表面粗糙度的影響 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，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，這對減小表而粗糙度有積極作用。 磨削加工對 表面 質(zhì)量 的 影響 ⑴ 砂輪的影響 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)，加工時砂輪易被堵塞反而會使表面粗糙度增大，還容易產(chǎn)生波紋和引起燒傷。砂輪的硬度應(yīng)大小合適，其半鈍化期愈長愈好；砂輪的硬度太高，磨削時磨粒不易脫落，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。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。 ⑵ 磨削用量的影響 增大砂輪速度，單位時間內(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。降低工件速度，單位時間內(nèi)通過加工