機(jī)械制造工藝學(xué)(2)(已修改)
2025-05-11 12:09 本頁面
【正文】 1 學(xué)習(xí)指南 第 3章 機(jī)械加工表面質(zhì)量及其控制 ? 表面質(zhì)量是零件加工質(zhì)量的重要方面 ， 對(duì)零件使用性能影響有重要影響 。 本章在介紹加工表面質(zhì)量概念的基礎(chǔ)上 ， 重點(diǎn)討論影響加工表面粗糙度和表層金屬力學(xué)物理性能的工藝因素及其改進(jìn)措施 。 ? 在影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的諸多因素中 ， 切削用量 、 刀具幾何角度以及工件 、 刀具材料等起重要作用 ， 學(xué)習(xí)者應(yīng)了解這些因素對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律 ， 并應(yīng)注意與切削原理知識(shí)相聯(lián)系 。 ? 機(jī)械加工中的振動(dòng)通常是極端有害的 。 學(xué)習(xí)者應(yīng)了解機(jī)械加工中強(qiáng)迫振動(dòng)和自激振動(dòng)的特征及其識(shí)別方法 ， 了解自激振動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)理 ， 以及消除和減弱振動(dòng)的方法 。 ? 學(xué)習(xí)本章內(nèi)容 ， 應(yīng)注意理論聯(lián)系實(shí)際 ， 在處理實(shí)際問題時(shí) ， 應(yīng)運(yùn)用理論分析與實(shí)驗(yàn) 相結(jié)合的方法 。 有條件應(yīng)盡量安排實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) （ 如表面粗糙度和表層金屬力學(xué)物理性能實(shí)驗(yàn) ， 機(jī)械加工振動(dòng)實(shí)驗(yàn)等 ） 。 ? 本章建議課上學(xué)時(shí) 4～ 6。 2 第 3章 機(jī)械加工表面質(zhì)量及其控制 本章要點(diǎn) 表面質(zhì)量及對(duì)使用性能影響 影響表面粗糙度工藝因素 機(jī)械加工中的振動(dòng) 影響表層物理性能工藝因素 3 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 3章 機(jī)械加工表面質(zhì)量及其控制 Analysis and Control of Machining Surface Quality 加工表面質(zhì)量及其對(duì)使用性能的影響 Machining Surface Quality and its Influence to Use Performance 4 加工表面質(zhì)量概念 加工表面的幾何形貌 ? 表面粗糙度 — 波長 /波高＜ 50 ? 波度 — 波長 /波高 =50～ 1000；且具有周期特性 ? 宏觀幾何形狀誤差（平面度、圓度等） — 波長 /波高＞ 1000 ? 紋理方向－表面刀紋形式 ? 表面缺陷－如砂眼、氣孔、裂紋等 a） 波度 b） 表面粗糙度 零件加工表面的粗糙度與波度 RZ λ Hλ RZ 5 加工表面質(zhì)量概念 無氧銅鏡面三維形貌及表面輪廓曲線 6 加工表面質(zhì)量概念 加工紋理方向及其符號(hào)標(biāo)注 7 加工表面質(zhì)量概念 表面層金屬力學(xué)物理性能和化學(xué)性能 ? 表面層金屬冷作硬化 ? 表面層金屬金相組織變化 ? 表面層金屬殘余應(yīng)力 加工變質(zhì)層模型 8 表面質(zhì)量對(duì)零件使用性能的影響 ? 對(duì)耐磨性影響 Ra（ μm） 初始磨損量 重載荷 輕載荷 表面粗糙度與初始磨損量關(guān)系 ? 表面粗糙度值 ↓ → 耐疲勞性 ↑ ? 適當(dāng)硬化（產(chǎn)生表面壓應(yīng)力）可提高耐疲勞性 ? 表面粗糙度值 ↓→耐蝕性 ↑ ? 表面壓應(yīng)力：有利于提高耐蝕性 ? 表面粗糙度值 ↑ →配合質(zhì)量 ↓ ? 表面粗糙度值 ↓→耐磨性 ↑，但有限度 ? 對(duì)耐疲勞性影響 ? 對(duì)耐蝕性影響 ? 對(duì)配合質(zhì)量影響 ? 紋理形式與方向：圓弧狀、凹坑狀較好 ? 適當(dāng)硬化可提高耐磨性 冷硬程度 磨損量 T7A鋼冷硬程度與耐磨性關(guān)系 9 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ) 第 3章 機(jī)械加工表面質(zhì)量及其控制 Analysis and Control of Machining Surface Quality 影響加工表面質(zhì)量工藝因素及其改進(jìn)措施 Technology Factors Influencing Machining Surface Quality and its Improving 10 切削加工表面粗糙度 ? 殘留面積 ? 圓弧刃車刀： 28fHr?? ?? 影響因素：刀尖圓弧半徑 rε、 主偏角 κr、 副偏角 κ’r 、 進(jìn)給量 f 車削時(shí)殘留面積的高度 f κr R max vf Ⅰ Ⅱ rε b） R max Ⅰ Ⅱ f a） vf r??r?? 直線刃車刀： 39。co tco trr kkfH??11 切削加工表面粗糙度 ? 切削表面塑性變形和積屑瘤 ? 切削速度影響最大： v = 10～ 50m/min范圍 ， 易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺 ， 表面粗糙度最差 。 ? 其他影響因素：刀具幾何角度 、 刃磨質(zhì)量 ， 切削液等 切削 45鋼時(shí)切削速度與粗糙度關(guān)系 100 120 v/（ mmin1） 0 20 40 60 80 140 表面粗糙度R z/μm 4 8 12 16 20 24 28 收縮系數(shù)K s 積屑瘤高度 h/μm 0 200 400 600 h Ks Rz Real 12 磨削加工表面粗糙度 ? 磨削用量 從 幾何因素 和 塑性變形 兩方面影響 ? 砂輪速度 v↑， Ra↓ ? 工件速度 vw↑， Ra ↑ ? 砂輪縱向進(jìn)給 f↑， Ra ↑ ? 磨削深度 ap↑， Ra ↑ ? 光磨次數(shù) ↑， Ra↓ 磨削用量對(duì)表面粗糙度
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