機制工藝08-wenkub
2023-03-20 11:05:48 本頁面
【正文】 而發(fā)生化學(xué)腐蝕，或在兩種材料表面粗糙度的凸峰間容易產(chǎn)生電化學(xué)作用而引起電化學(xué)腐蝕。而殘余應(yīng)力為拉應(yīng)力時，零件的疲勞強度降低。 對于不同的材料，表面粗糙度對疲勞強度的影響程度也不同，這是因為不同的材料對應(yīng)力集中的敏感程度不同。2.機械加工表面質(zhì)量 表面層的冷作硬化可提高零件的耐磨性，但硬化過度，則由于表面層與基體金屬的硬度相差過大，造成表面層金屬的剝落，使磨損加劇。對零件耐磨性的影響 表面越粗糙，配合表面間的實際有效接觸面積越小，單位面積壓力增大，表面易磨損。工件在機械加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生了強烈的塑性變形，使表面層的強度和硬度都高于加工前，這種現(xiàn)象稱為表面冷作硬化。機械加工表面質(zhì)量 （ 1）表面層的冷作硬化另外切削熱也會使表面層產(chǎn)生各種變化，如使材料產(chǎn)生相變以及晶粒大小發(fā)生變化等。它是指加工表面的微觀幾何形狀誤差，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：表面粗糙度用在一定長度內(nèi)（稱為基本長度）輪廓的算術(shù)平均偏差值 Ra或十點平均高度 Rz作為評定指標(biāo)。機械加工表面質(zhì)量 （ 1）表面粗糙度L／ H＝ 50～ 1000，則稱為表面波度。L／ H＜ 50屬于微觀幾何形狀偏差，稱為表面粗糙度。L／ H＞ 1000時屬于宏觀幾何形狀偏差，即形狀誤差，屬于加工精度的研究范疇。機械加工表面質(zhì)量概述一、表面質(zhì)量的含義 任何機械加工所得的表面，實際上不可能是理想的光滑表面，總是存在一定的微觀幾何形狀偏差。因此，加工表面質(zhì)量將直接影響到零件的工作性能，尤其是它的可靠性和使用壽命。采用冷壓表面強化工藝 減小殘余拉應(yīng)力的途徑 控制加工表面質(zhì)量的工藝途徑 機械加工后表面層金相組織的變化 機械加工后表面層的冷作硬化 機械加工后表面層物理機械性能 二 一 二 一 ★ 第二節(jié) 機械加工表面質(zhì)量概述 機械加工表面質(zhì)量第八章 Quality8第八章 ☆ ☆ 機械加工后表面層的殘余應(yīng)力 ☆ ☆ 采用精密和光整加工 機械加工表面質(zhì)量 一臺機器在正常的使用過程中，其零件的工作性能會逐漸變壞，甚至出現(xiàn)突然損壞而失效。因此，表面質(zhì)量問題越來越受到各方面的重視。表面層材料在加工時受切削力、切削熱等的影響，也會使原有的物理機械性能發(fā)生變化。機械加工表面質(zhì)量1.表面粗糙度和表面波度都屬于加工表面質(zhì)量范疇。 （ 2）表面波度它是介于宏觀幾何形狀與微觀幾何形狀誤差（粗糙度）之間的周期性幾何形狀誤差。機械加工表面質(zhì)量2.在加工過程中由切削力造成的表面塑性變形區(qū)稱為壓縮區(qū)，厚度約在幾十至幾百微米內(nèi)，隨加工方法的不同而變化。所以表面層的物理機械性能不同于基體，它包括如下三方面。 （ 2）表面層的殘余應(yīng)力在切削或磨削加工過程中，由于切削變形和切削熱的影響，加工表面層會產(chǎn)生殘余應(yīng)力。機械加工表面質(zhì)量第八章 但過于光滑的表面卻不利于潤滑油的貯存，還會增加兩表面的分子吸附作用，磨損也會加劇。 當(dāng)表面層金屬的金相組織發(fā)生變化時，其物理機械性能也會發(fā)生相應(yīng)的變化，從而影響零件的耐磨性。對零件疲勞強度的影響第八章 適當(dāng)?shù)挠沧饔不商岣吡慵钠趶姸?，但硬化過度，則容易在零件表面產(chǎn)生微裂紋，造成疲勞擴展，反而降低疲勞強度。3.腐蝕過程會從波谷底部向材料深處擴展。對零件配合性質(zhì)的影響 在間隙配合中，如果配合表面粗糙度較大，則在初期磨損階段磨損量就大，造成零件的尺寸發(fā)生變化，使配合間隙增大，改變了配合性質(zhì)。第八章 機械加工后的表面粗糙度一、切削加工后的表面粗糙度切削加工后工件表面粗糙度產(chǎn)生的因素主要有三方面，即：幾何因素、物理因素和加工中工藝系統(tǒng)的振動。當(dāng)不考慮刀具圓弧時（用尖刀時）：用刀尖圓弧半徑為re 的 刀 具 時 ：第八章 機械加工表面質(zhì)量2.切削加工后工件表面的實際粗糙度往往比上述理論粗糙度大得多，如圖所示。加工如鑄鐵一類的脆性材料時，一般產(chǎn)生崩碎狀切屑，在加工表面上出現(xiàn)微粒崩碎的痕跡，使已加工表面呈麻點狀的不光潔現(xiàn)象。切削過程中積屑瘤在受到振動、沖擊時會發(fā)生斷裂脫落現(xiàn)象，使粗糙度加大。二、磨削加工后的表面粗糙度磨削過程可看作是極多刀齒的銑刀實行特高速銑削。在工件的一小塊表面上經(jīng)歷許多次砂粒的切削和刻劃，所以殘留面積就與砂輪的粒度、彈性、砂輪的修整、砂粒的崩落、磨鈍、磨粒的切削厚度等有關(guān)。第八章 機械加工后表面層物理機械性能一、機械加工后表面層的冷作硬化加工表面的硬化現(xiàn)象是指，加工表面經(jīng)切削加工后表面層出現(xiàn)的強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象。1.材料發(fā)生塑性變形時，材料原本排列整齊的晶格將發(fā)生剪切、滑移、拉長、扭曲、破碎等現(xiàn)象。 由于切削條件不同，在切削加工時表面層的加工硬化可能有以下兩種情況。 （ 2）不完全強化 冷硬層中已發(fā)生剪切、滑移、扭曲、破碎的晶格是不穩(wěn)定的，在熱作用下原子活動力增強。一次具體的切削加工后，工件表面的強化程度是這兩種對立過程綜合作用的結(jié)果。機械加工表面質(zhì)量影響冷作硬化的主要因素 ① 刀具 刀具刀尖圓弧半徑和后刀面的磨損對冷作硬化的影響較為顯著，當(dāng)?shù)都鈭A弧半徑加大或刀具后刀面磨損嚴(yán)重時冷硬程度增大。 ② 切削用量 切削速度增大時，刀具與工件作用時間短，塑性變形小，且切削溫度升高，也使冷硬有所回復(fù)，所以硬化程度降低，如圖所示。第八章 機械加工表面質(zhì)量二、機械加工后表面層金相組織的變化 這種磨削加工中因金相組織發(fā)生變化而導(dǎo)致加工表面物理機械性能下降的現(xiàn)象稱為磨削燒傷。只有少部分熱量通過切屑、冷卻液、砂輪、氣流帶走。第八章 這是一種經(jīng)常發(fā)生在中等磨削時的燒傷情況。二次淬火馬氏體組織質(zhì)地雖硬，但薄而脆，其下層又是硬度較低的過回火組織。這種使表面物理機械性能下降的現(xiàn)象稱
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