機械加工表面質(zhì)量加工培訓講義-免費閱讀
【正文】 具有較高穩(wěn)定性的方位角 α可通過削扁鏜桿實驗獲得： 圖 11 削 扁 鏜 桿 實 驗 本章習題 82 為什么會產(chǎn)生磨削燒傷及裂紋？它們對零件的使用性能有何影響？試舉例說明減小磨削燒傷及裂紋的辦法有哪些？ 83 加工精密零件時，為了保證加工表面的表面質(zhì)量，粗加工前常有球化處理、退火、正火。圖 8－ 31 b所示削扁鏜桿的小剛度主軸的方位角 α介于切削力 F與 y方向的夾角 β范圍內(nèi)，容易產(chǎn)生振型耦合型顫振。 A C B D E 4．控制自激振動的途徑 抑制自激振動途徑 ?V=30～ 70m/min→自振 ↑ ?f↓→自振 ↑； 保證 Ra時 →f↑ ?提高機床抗振性 ?提高刀具抗振性 （采用消振刀具） ?提高工件安裝剛性 根據(jù)振型耦合原理，工藝系統(tǒng) 的振動還受到各振型的剛度比 及其組合的影響。圖中實線表示前一轉(zhuǎn)切削的工件表面振紋，虛線表示后一轉(zhuǎn)切削的表面。 自激振動由振動系統(tǒng)本 身參數(shù)決定，與強迫振 動顯著不同。 振動系統(tǒng)的動剛度 當系統(tǒng)在周期性動載荷作用下，交變力的幅值與振幅（動態(tài)位移）之比稱為系統(tǒng)的動剛度。 (占 65%) 一）強迫振動的振源 ?系統(tǒng)外部的周期性干擾力 ?旋轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量偏心 ?傳動機構(gòu)的缺陷 ?切削過程的間隙特性 二、機械加工中的強迫振動與控制 二）強迫振動的數(shù)學描述及特性 動力學模型的建立 幾點假設： 1）（ a） 只有質(zhì)量、沒有彈性的集中質(zhì)量，（ b） 只有彈性、沒有質(zhì)量的集中彈簧； 2） 阻尼力在線性范圍內(nèi)，即： 3）系統(tǒng)在平衡位置附近作微小的振動（ 圖 1示 ） xcR ?? 圖 1 內(nèi)圓磨削振動系統(tǒng) a) 模型示意圖 b） 動力學模型 c） 受力圖 根據(jù)牛頓運動規(guī)律建立微分方程： tFkxxxm ?? sin??? ???式中 α— 衰減系數(shù)， m2?? ?ω0— 系統(tǒng)無阻尼振動時的固有頻率， mk?20?ω— 激振力頻率 該式是一個二階常系數(shù)線性非齊次微分方程。經(jīng)噴丸加工后的表面，硬化層深度可達 ， 零件表面粗糙度值可由 Ra5~ 減小到 ~ ， 可幾倍甚至幾十倍地提高零件的使用壽命。因此提高了零件的承載能力和疲勞強度。其硬度比原來的回火 馬氏體高，但很薄，其下為硬度較低的回 火索氏體和屈氏體。 （ 2） 衡量表面層加工硬化的指標 衡量表面層加工硬化程度的指標有下列三項： 1）表面層的顯微硬度 HV； 2） 硬化層深度 h； 3） 硬化程度 N N=(HVHV0)/HV0 100％ （ 83） 式中 HV0—— 工件原表面層的顯微硬度。 ?砂輪的縱向進給量小于砂輪的寬度時，工件表面將被重疊切削，而被磨次數(shù)越多，工件表面粗糙度值就越小。 此外，切削速度越高，塑性變形越不充分，表面粗糙度值越小 選擇低速寬刀精切和高速精切，可以得到較小的表面粗糙度。 4．表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性能的影響 （ 1）表面粗糙度對零件耐腐蝕性能的影響 零件表面越粗糙，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)，凹谷越深，滲透與腐蝕作用越強烈。 一、 概 述 零件表面質(zhì)量 表面粗糙度 表面波度 表面物理力學性能的變化 表面微觀幾何形狀特征 表面層冷作硬化 表面層殘余應力 表面層金相組織的變化 表面質(zhì)量的含義（內(nèi)容） 二、表面質(zhì)量對零件使用性能的影響 1．表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響 圖 4－ 38 表面粗糙度與初期磨損量的關(guān)系 （ 2）表面層的冷作硬化對零件耐磨性的影響 ?加工表面的冷作硬化，一般能提高零件的耐磨性。 因為它使磨擦副表面層金屬的顯微硬度提高，塑性降低，減少了摩擦副接觸部分的彈性變形和塑性變形。 因此 減小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蝕性能。 （ 4）其它因素的影響 此外，合理使用冷卻潤滑液，適當增大刀具的前角，提高刀具的刃磨質(zhì)量等，均能有效地減小表面粗糙度值。 （ 3）磨削用量 （ 2）砂輪修整 砂輪修整除了使砂輪具有正確的幾何形狀外，更重要的是使砂輪工作表面形成排列整齊而又銳利的微刃（ 圖 4－ 47）。 （ 3）影響表面層加工硬化的因素 ⑴刀具幾何形狀的影響 切削刃 rε↑、 前角 ↓、后面磨損量 VB↑ →表層金屬的塑變加劇 →冷硬 ↑ ⑵切削用量的影響 切削速度 v↑→塑變 ↓→冷硬 ↓ f↑→切削力 ↑→塑變 ↑→冷硬 ↑ ⑶工件材料性能的影響 材料塑性 ↑→冷硬 ↑ 2. 表面層殘余應力 定義： 機械加工中工件表面層組織發(fā)生變化時，在表面層及其與基體材料的交界處會產(chǎn)生互相平衡的彈性力。由于二次淬火層極薄， 表面層總的硬度是降低的，這種現(xiàn)象稱為 淬火燒傷。 滾壓加工
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