機(jī)械加工表面質(zhì)量(ppt 51頁(yè))(文件)
【正文】 表面層總的硬度是 降低 的，這種現(xiàn)象稱為淬火燒傷。 ?合理選擇切削用量 磨削徑向進(jìn)給量對(duì)磨削燒傷影響很大。 40 （三）表面層殘余應(yīng)力 定義： 機(jī)械加工中工件表面層組織發(fā)生變化時(shí)，在 表面層及其與基體材料的交界處會(huì)產(chǎn)生互相平衡的彈性力 。 2）熱態(tài)塑變 表層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，里層產(chǎn)生產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力 3）金相組織變化 切削過(guò)程產(chǎn)生的高溫會(huì)引起表面層的相變， 表面層金相變化的結(jié)果會(huì)造成體積的變化。 43 （三）表面層殘余應(yīng)力 影響表層金屬殘余應(yīng)力的主要因素有： 刀具幾何參數(shù) 、 刀具磨損 、 切削用量 以及 工件材料 等。 2）工件材料 切削加工奧氏體不銹鋼等塑性材料時(shí)，加工表面易產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。 ?Vc增加， 切削溫度升高 ，由切削溫度引起的 熱應(yīng)力 逐漸起主導(dǎo)作用 ， 殘余應(yīng)力將增大 ，但殘余應(yīng)力層深度減小。 選擇零件工作表面最終工序加工方法，須考慮該零件工作表面的 具體工作條件 和 可能的破壞形式 ， 盡可能使產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高零件疲勞強(qiáng)度 。研磨是精密和超精密零件精加工的主要方法之一。 拋光常作為 鍍層表面 或 零件表面裝飾加工 的最后一道工序，其目的是 消除磨光工序后殘留在表面上的細(xì)微磨痕 ,以獲得光亮的外觀 。 表面變形強(qiáng)化 通過(guò) 機(jī)械的方法 使 金屬表面層發(fā)生塑性變形 ，從而形成 高硬度和高強(qiáng)度的硬化層 ，這種表面強(qiáng)化方法稱為表面變形強(qiáng)化（加工硬化）。 化學(xué)熱處理強(qiáng)化 某種元素的固態(tài)擴(kuò)散滲入，來(lái)改變金屬表面層的化學(xué)成分，以實(shí)現(xiàn)表面強(qiáng)化的方法。 表面薄膜強(qiáng)化 應(yīng)用物理的或化學(xué)的方法， 在金屬表面涂覆與基體材料性能不同的強(qiáng)化膜層 。 50 工件表面強(qiáng)化的常見方法 表面冶金強(qiáng)化 工件 表面層金屬的重新融化和凝固 ，以得到預(yù)期的成分或組織的表面強(qiáng)化處理技術(shù)。 49 工件表面強(qiáng)化的常見方法 表面熱處理強(qiáng)化 利用 固態(tài)相變 ，通過(guò) 快速加熱的方法 對(duì)零件的表面層進(jìn)行 淬火處理 稱為表面熱處理，俗稱表面淬火。 珩磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等級(jí)可達(dá)IT6～ IT4， Ra值可達(dá) ～ 。 47 改善表面粗糙度的方法 ?拋光 :利用柔性拋光工具和游離磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對(duì)工件表面進(jìn)行的修飾加工。 ?研磨 :在精加工基礎(chǔ)上利用研具和磨料從工件表面磨去一層極薄金屬的一種磨料精密加工方法。 減小， 45 層殘余應(yīng)力的影響 零件工作表面最終工序在該工作表面留下的殘余應(yīng)力將直接影響零件的使用性能。 減小， 44 （三）表面層殘余應(yīng)力 3）刀具磨損 刀具 后刀面磨損值增大 ， 使后刀面與加工表面摩擦增大 ，由熱應(yīng)力引起的 殘余應(yīng)力增強(qiáng) ，使加工表面呈殘余拉應(yīng)力，并使殘余拉應(yīng)力層深度加大。刀具 前角 由正變?yōu)樨?fù)時(shí) ，表層殘余拉應(yīng)力逐漸減小 。 （三）表面層殘余應(yīng)力 42 磨削裂紋的產(chǎn)生 機(jī)械加工后工件表面層的殘余應(yīng)力是冷態(tài)塑性變形、熱態(tài)塑性變形和金相組織變化的綜合結(jié)果。 影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素 41 1）冷態(tài)塑變 工件表面受到擠壓與摩擦，表層產(chǎn)生伸長(zhǎng) 塑變，基體仍處于彈性變形狀態(tài)。 ?適當(dāng) 增加磨削軸向進(jìn)給量 可以減輕燒傷。 磨削力突然增大時(shí)，磨?？梢援a(chǎn)生一定的彈性退讓，使磨削徑向進(jìn)給量減小，可以減輕燒傷程度。在冷卻液作用 下，工件最外層金屬會(huì)出現(xiàn)二次淬火馬氏體 組織。若此時(shí)無(wú)冷卻液，表層金屬空冷冷卻比較緩慢而形成退火組織。 磨削加工時(shí)，表面層有很高的溫度，當(dāng)溫度達(dá)到相變臨界點(diǎn)時(shí)，表層金屬就發(fā)生金相組織變化 ，強(qiáng)度和硬度降低、產(chǎn)生殘余應(yīng)力、甚至出現(xiàn)微觀裂紋，使工件表面呈現(xiàn)氧化膜顏色。 影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素 35 衡量表面層加工硬化程度的指標(biāo) 有下列三項(xiàng)： 1）表面層的顯微硬度 H； 2）硬化層深度 h； 3）硬化程度 N N=(HH0)/H0 100％ 式中 H0—— 工件原表面層的顯微硬度。 ?砂輪磨料： 砂輪磨料選擇適當(dāng)，可獲得滿意的表面粗糙度。緊密組織在精密磨獲得高精度和較小的表面粗糙度值
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