【正文】 顯微硬度 H以及硬化程度 N來表示（ 圖 ），其中 N=H/H0， H0為原來的顯微硬度。冷作硬化產(chǎn)生的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 機械加工時表面層的冷作硬化就是 強化作用和回復(fù)作用的綜合結(jié)果。前角減少時，冷硬也增大。但在進給量較小時，由于刀具的刃口圓角在加工表面單位長度上的擠壓次數(shù)增多，因此硬化傾向也會增大。磨削時，在很短的時間內(nèi)磨削區(qū)溫度可上升到 400~1000186。 不同的燒傷色表示受到不同溫度的作用與產(chǎn)生不同的燒傷深度。③ 退火燒傷 不同冷卻液進行干磨削時，磨削區(qū)溫度超過相變溫度，馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，因工件冷卻緩慢，則表層硬度急劇下降，這時工件表層被退火。影響磨削加工時金相組織變化的因素 機械加工后的表面層物理機械性能圖 磨削高碳淬火鋼時表面的硬度分布機械加工后的表面層物理機械性能 當(dāng)磨削深度小于 10μm時，由于溫度的影響使表面層的回火馬氏體產(chǎn)生弱化，并與塑性變形產(chǎn)生的冷作硬化現(xiàn)象綜合而產(chǎn)生了比基體硬度低的部分，而表面的里層由于磨削加工中的冷作硬化起了主導(dǎo)作用而又產(chǎn)生了比基體硬度高的部分。影響磨削加工時金相組織變化的因素 機械加工后的表面層物理機械性能機械加工后表面層的殘余應(yīng)力 在機械加工中，工件表面層金屬相對基體金屬發(fā)生形狀、體積的變化或金相組織變化時，工件表面層中將殘留相互平衡的殘余應(yīng)力。圖 力的示意圖。最后冷卻時，第 1層繼續(xù)收縮，拉應(yīng)力進一步增大，而第 2層熱膨脹全部消失，完全由第 1層的收縮而形成一個不大的壓應(yīng)力，第 3層拉應(yīng)力消失，而與第 2層一起受第 1層的影響，也形成一個不大的壓應(yīng)力。殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 實際機械加工后的表面層殘余應(yīng)力及其分布，是上述三方面因素綜合作用的結(jié)果，在一定條件下，其中某一或二種因素可能起主導(dǎo)作用。中等磨削條件產(chǎn)生淺而大的拉應(yīng)力。 具體的情況則看其對切削時的塑性變形、切削溫度和金相組織變化的影響程度而定。 磨削裂紋一般很淺（ ~.050mm），大多數(shù)垂直于磨削方向或成網(wǎng)狀（磨螺紋時有時也有平行于磨削方向的裂紋），如圖 。磨削含碳量高的淬火鋼時，由于其晶界脆弱，也容易產(chǎn)生磨削裂紋。表面層金屬由馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)橹楣怏w，其密度從10 3kg/m3增至 10 3kg/m3。 減小殘余拉應(yīng)力、防止磨削燒傷和磨削裂紋的工藝途徑 控制加工表面質(zhì)量的工藝途徑對零件使用性能危害甚大的殘余拉應(yīng)力、磨削燒傷和磨削裂紋均起因于磨削熱，所以如何降低磨削熱并減少其影響是生產(chǎn)上的一項重要問題。生產(chǎn)中比較可行的辦法是通過試驗來確定磨削參數(shù)：先按初步選定的磨削參數(shù)試磨，檢查工件表面熱損傷情況，根據(jù)此調(diào)整磨削參數(shù)直至最后確定下來。如采用高壓達流量冷卻、內(nèi)冷卻或減輕旋轉(zhuǎn)的砂輪表面的高壓附著氣流的作用，加裝空氣擋板，以使冷卻液能順利地噴注到磨削區(qū)。０ .４～２ mm）的丸粒（鋼丸、玻璃丸）以３０～５０m/s的速度向零件表面噴射的方法。噴丸后零件的使用壽命可提高數(shù)倍至數(shù)十倍。 控制加工表面質(zhì)量的工藝途徑精密和光整加工工藝是指經(jīng)濟加工精度在ＩＴ５～ＩＴ７級以上，表面粗糙度小于０ .１６，表面物理機械性能也處于十分良好狀態(tài)的各種加工工藝方法。精密加工切削效率不高，故加工余量不能太大，所以對前道工序有較高的要求。一般以能獲得的稱為精密磨削，能獲得的稱為超精密磨削，能獲得的稱為鏡面磨削。當(dāng)切削振動發(fā)生時，工件表面質(zhì)量嚴重惡化，粗糙度增大。從而縮短刀具和機床的使用壽命；振動噪聲危害工人的健康。 機械加工中的強迫振動8．5 機械加工過程中的振動問題強迫振動是工藝系統(tǒng)在一個穩(wěn)定的外界周期性干擾力 (激振力 )作用下引起的振動 .除了力之外 ,凡是隨時間變化的位移、速度和加速度，也可以激起系統(tǒng)的振動。8． 5． 2． 2 強迫振動的運動方程8．5 機械加工過程中的振動問題 工藝系統(tǒng)是個多自由度的振動系統(tǒng)，其振動形態(tài)很復(fù)雜，但就某一特定情況而言，其振動特性與相應(yīng)頻率的單自由度系統(tǒng)有相似之處，因此可以簡化為單自由度系統(tǒng)來分析，例如，內(nèi)圓磨削時工件系統(tǒng)的剛度比磨頭系統(tǒng)剛度大很多，此時磨削系統(tǒng)可簡化為磨桿和砂輪的單自由度振動系統(tǒng)，將磨桿簡化為 “ 無質(zhì)量 “的彈簧 K，砂輪簡化為 ” 無彈性 “ 的質(zhì)量 m，組成一個彈簧質(zhì)量系統(tǒng)模型。響應(yīng)過程如圖，經(jīng)過過渡過程以后，強迫振動起主要作用，只要交變激振力存在，強迫振動就不會被阻尼衰減掉。式（ ）表示了強迫振動中位移與干擾力之間的相位與干擾頻率的依從關(guān)系，稱為單自由度強迫振動相頻特性。當(dāng)時，這是由于激振力的變化頻率太高，而振動系統(tǒng)因本身的慣性來不及響應(yīng)，故系統(tǒng)反而不振，這種現(xiàn)象稱為慣性區(qū)。由題意，激振時的共振頻率 則 ，故機床固有頻率 :機床固有頻率 機械加工中的自激振動8．5 機械加工過程中的振動問題自激振動時由振動過程本身引起切削力周期性變化 ,又由這個周期性變化的切削力反過來加強和維持振動 ,使振動系統(tǒng)補充了由阻尼作用消耗的能量 ,讓振動維持下去。但當(dāng)彈簧片被吸引后，觸點 3處斷電，電磁鐵失去磁性，小錘靠彈簧力彈回原處，電路又被接通，接著又重復(fù)上述的過程，這個振動過程顯然不是由外來的周期性干擾引起的。振動元件又對調(diào)節(jié)元件產(chǎn)生反饋作用，以便產(chǎn)生持續(xù)的交變力，小錘敲擊電鈴的頻率是由彈簧片、小錘、銜鐵的本身參數(shù)（剛度、質(zhì)量、阻尼）所決定的。維持振動的能量來源于機床的能量。如圖所示，當(dāng)獲得能量和消耗能量相等時，振幅達到 A0，當(dāng)某瞬時振幅小于 A0時，獲得能量大于消耗能量，多余的能量使振幅加大；當(dāng)某瞬時振幅大于 A0時，消耗的能量大于獲得的能量，則振幅將衰減回到 A0。所以可通過切削試驗來研究工藝系統(tǒng)的自激振動。首先要判斷振動的類型。對于自激振動經(jīng)過許多試驗研究和生產(chǎn)實踐有了一些相當(dāng)有效的抑制措施，如合理選擇切削用兩；合理選擇刀具的集合角度；提高機床、工件、刀具自身的抗振性及減振裝置等。機械加工表面質(zhì)量問題產(chǎn)生的原因比較復(fù)雜，影響因素很多，而且不容易觀察和測量，因此在生產(chǎn)中通常是對一些關(guān)鍵零件、關(guān)鍵部位的加工和關(guān)鍵的加工工序進行表面質(zhì)量的研究、控制。謝 謝！謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH。應(yīng)對生產(chǎn)現(xiàn)場中發(fā)生的一些表面質(zhì)量問題從理論上作出解釋，學(xué)會分析表面質(zhì)量的方法，能采取改善表面質(zhì)量的工藝措施，解決生產(chǎn)實際問題。本章小結(jié)第八章 機械加工表面質(zhì)量本章主要闡述了機械加工表面質(zhì)量的基本概念及其對機械零件、對整臺機器的使用性能和使用壽命的影響。振動頻率與系統(tǒng)的固有婆娘鋁相等或接近，機床轉(zhuǎn)速改變時振動頻率不變或稍變，隨切削過程停止而消失的時自激振動。從而限制自激振動的發(fā)生。在有些系統(tǒng)中也可能出現(xiàn)振幅在任何數(shù)值時， 系統(tǒng)獲得的能量都小于消耗的能量，在這種系統(tǒng)中自激振動就不會產(chǎn)生。自激振動的頻率等于或接近系統(tǒng)的圖有頻率，是由振動系統(tǒng)本身的參數(shù)所決定的，這與強迫振動相比由著顯著的差別。這個過程就是區(qū)別于強迫振動的自激振動。在這一系統(tǒng)中，懸臂的彈簧片 7和小錘組成的振動元件、銜鐵 電磁鐵 5和電路組成的調(diào)節(jié)元件并產(chǎn)生交變力。 機械加工中的自激振動8．5 機械加工過程中的振動問題切削過程中的自激振動可舉日常生活中 常見的電鈴為例 。8． 5． 2． 3 強迫振動的特性8．5 機械加工過程中的振動問題 例題 把一臺質(zhì)量 M=2023Kg的機床安裝在無質(zhì)量的彈性地板上（圖 8。當(dāng)且阻尼比較小時，激振力使系統(tǒng)的振幅形成了一個凸峰，其峰值比靜態(tài)響應(yīng)大許多倍，這種現(xiàn)象稱為 “ 共振 ” 。 8． 5． 2． 2 強迫振動的運動方程8．5 機械加工過程中的振動問題 即其特解為 （ ）其中