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(已修改)
2025-05-05 04:10 本頁(yè)面
【正文】 . . . . . 畢業(yè)論文 標(biāo) 題：影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及 提高加工表面質(zhì)量的措施 學(xué)生姓名：何利萍 系 部：機(jī)電工程系 專 業(yè)：機(jī)電一體化 班 級(jí)：高機(jī)電1101班 指導(dǎo)教師：楊國(guó)先老師湖南省汽車工程職業(yè)學(xué)院教務(wù)處制學(xué)習(xí)參考目錄摘要 4關(guān)鍵詞 4 述 5 5 5 6 6 7 材料和刃磨質(zhì)量對(duì)表面質(zhì)量的影響 8 9 9 10 11 14 14 14 143．機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響 15 15 15 16 16 16 175．結(jié)論 196．參考文獻(xiàn) 207．致謝 21摘要： 機(jī)械零件的加工質(zhì)量 , 除加工精度外, 表面質(zhì)量也是極其重要的一個(gè)方面。此論文介紹了機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義及其對(duì)機(jī)器使用性能的影響，探討了影響表面粗糙度的因素和影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素，目的就是為了掌握機(jī)械加工中各個(gè)工藝對(duì)加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律,以便利用這些規(guī)律來控制加工過程,最終達(dá)到改善產(chǎn)品質(zhì)量增強(qiáng)產(chǎn)品使用性能的目的。關(guān)鍵詞：機(jī)械加工 表面質(zhì)量 影響因素 述 加工表面質(zhì)量：機(jī)械零件在加工后的表面層狀態(tài)。其加工后的表面質(zhì)量直接影響被加工工件的物理、化學(xué)及力學(xué)性能。加工表面質(zhì)量應(yīng)包括：（1）加工表面粗糙度。是指加工表面的較小間距和微小峰谷的微觀幾何形狀誤差。它主要是由于切削加工過程中的刀痕、分離時(shí)的塑性變形、刀具與被加工表面的摩擦、工藝系統(tǒng)的高頻振動(dòng)等原因造成的。（2）表面層的物理—機(jī)械性能變化。表面層的材料在加工時(shí)，物理—機(jī)械性能變化主要有以下三個(gè)方面的內(nèi)容：①表面層的冷作硬化。工件在機(jī)械加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變化，使表層的強(qiáng)度和硬度都有所提高，這種現(xiàn)象稱表面冷作硬化；②表面層殘余應(yīng)力。在切削加工過程中，由于切削變形和切削熱的影響，在加工表面會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，如果殘余應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度，就會(huì)產(chǎn)生表面裂紋，表面的微觀裂紋將給零件帶來嚴(yán)重的隱患；③表面層金相組織的變化工件表面經(jīng)磨削精加工時(shí)，磨削產(chǎn)生的高溫，一般可達(dá)800～1000 ℃,高的磨削溫度會(huì)燒壞工作表面，使淬火鋼件表面退火，引起表層金屬發(fā)生相變,將大大降低表面層的物理—機(jī)械性能。 （3）表面波度。它是介于形狀誤差和表面粗糙度之間的周期性幾何形狀誤差。它主要由加工過程中工藝系統(tǒng)的低頻振動(dòng)引起的。 （4）紋理方向。是指表面刀紋的方向，它取決于表面形成過程中所采取的機(jī)械加工方法。 機(jī)械加工：廣意的機(jī)械加工就是凡能用機(jī)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(jī)、壓鑄機(jī)機(jī)等專用機(jī)械設(shè)備制作零件的過程。 冷作硬化：機(jī)械加工過程中因切削力作用產(chǎn)生的塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長(zhǎng)和纖維化，甚至破碎，這些都會(huì)使表面層金屬的硬度和強(qiáng)度提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化（或稱為強(qiáng)化）。 在機(jī)械加工過程中工藝系統(tǒng)有時(shí)會(huì)發(fā)生振動(dòng)，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(yùn)動(dòng)之外，還會(huì)出現(xiàn)一種周期性的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)使工藝系統(tǒng)的各種成形運(yùn)動(dòng)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。機(jī)械振動(dòng)的類型分為自由振動(dòng) 、受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)三類。自由振動(dòng)占比重很小，它往往是由切削力的忽然變化或者其他外界力的沖擊等原因所引起的，這種振動(dòng)一般可以迅速衰減，所以對(duì)機(jī)械加工過程的影響較小。而受迫振動(dòng)和自激振動(dòng)都是不能自然衰減而且危害較大的振動(dòng)。 受迫振動(dòng) （1）受迫振動(dòng)產(chǎn)生的原因。受迫振動(dòng)是由于系統(tǒng)在周期性的激振力（干擾力）持續(xù)作用下所產(chǎn)生的振動(dòng)。周期性的激振力可以是系統(tǒng)外部和內(nèi)部振源所引起的。例如，系統(tǒng)外部周期性的激振力有 ：系統(tǒng)附近其他機(jī)床和機(jī)器的振動(dòng)，通過地基傳給正在進(jìn)行加工的機(jī)床 激起工藝系統(tǒng)的振動(dòng)。系統(tǒng)內(nèi)部周期性的激振力有：高速回轉(zhuǎn)零件（如砂輪、齒輪）質(zhì)量不平衡引起的離心力，往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力和斷續(xù)切削（如銑削）的沖擊力等引起的振動(dòng)。 （2）受迫振動(dòng)的特性。受迫振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)過程是簡(jiǎn)諧振動(dòng)。當(dāng)交變激振力消除后， 振動(dòng)就停止。受迫振動(dòng)的振動(dòng)頻率與外界激振力的頻率相同，而與系統(tǒng)的固有頻率無關(guān)。受迫振動(dòng)的幅值既與激振力的幅值有關(guān)，又與工藝系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性有關(guān)。 自激振動(dòng)。自激振動(dòng)產(chǎn)生的原因。切削加工時(shí)，在沒有周期性外力作用的情況下，有時(shí)刀具與工件之間也可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的相對(duì)振動(dòng)，并在工件的加工表面上殘留下明顯的、有規(guī)律的振紋，這種由振動(dòng)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的交變力激發(fā)和維持的振動(dòng)稱為自激振動(dòng)，也稱為顫振。關(guān)于切削過程中產(chǎn)生顫振的原因，由于機(jī)理復(fù)雜雖然各國(guó)學(xué)者進(jìn)行了長(zhǎng)期的研究，也取得不少成果，但至今尚無一種理論能解釋各種情況下產(chǎn)生顫振的原理。比較具有代表性的學(xué)說有：負(fù)摩擦激振學(xué)說，再生顫振學(xué)說和坐標(biāo)聯(lián)系學(xué)說（又稱振型偶合顫振原理）等。自激振動(dòng)的特性。顫振也是一種不衰
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