【正文】 是主要影響因素。與這兩者有密切關(guān)系鋁、銅合金等軟材料易堵塞砂輪，比較難磨。減少加工表面的表面粗糙度的其它方法 167。 如：切削時進(jìn)給量 ↑ ，切削力 ↑ ，塑性變形程度 ↑ ，硬化程度 ↑ ； 刀具的刃口圓角和后刀面的磨損量增大，塑性變形 ↑ ，冷硬層深度和硬化程度隨之 ↑ 。表面層金屬比容增大，體積膨脹，與它相連的里層金屬的阻止其體積膨脹；里層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力表面層產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力結(jié)果：(2)熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力熱態(tài)塑性變形引起的殘余應(yīng)力 磨削溫度越高，熱塑性變形越大，殘余拉應(yīng)力也越大，有時甚至產(chǎn)生裂紋。 精細(xì)磨削時，溫度影響很小、更沒有金相組織變化，主要是冷態(tài)塑性變形的影響，故表面產(chǎn)生淺而小的殘余壓應(yīng)力； 精磨時，熱塑性變形起了主導(dǎo)作用，表面產(chǎn)生很淺的殘余拉應(yīng)力；磨削裂紋與工件材料及熱處理規(guī)范的關(guān)系三、表面層金相組織變化與磨削燒傷三、表面層金相組織變化與磨削燒傷 對于磨削加工來說，由于單位面積上產(chǎn)生的切削熱比一般切削方法要大幾十倍，易使 工件表面層的金相組織發(fā)生變化，從而使表面層的硬度和強(qiáng)度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力甚至引起顯微裂紋。其下為硬度較低的回火索氏體和屈氏體，導(dǎo)致表面層總的硬度降低，這稱為 淬火燒傷 。實(shí)踐證明，同時提高砂輪速度和工件速度，可以避免燒傷。增加切削液的流量和壓力采用特殊噴嘴采用多孔性砂輪比較有效的冷卻方法 將切削液大量地噴注在已經(jīng)離開磨削區(qū)的工件表面上?；瑒幽Σ凉ぷ鲬?yīng)力分布如圖所示。這種方法工藝簡單、成本低廉，應(yīng)用廣泛。 2．滾壓加工．滾壓加工 利用淬硬的滾壓工具 (滾輪或滾珠 )在常溫下對工件表面施加壓力，使其產(chǎn)生塑性變形，工件表面上原有的波峰被填充到相鄰的波谷中，以減小表面粗糙度值，并使表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力，從而提高零件的承裁能力和疲勞強(qiáng)度。效果 液體磨料強(qiáng)化工藝最宜于加工復(fù)雜型面，如鍛摸、汽輪機(jī)葉片、螺旋槳、儀表零件和切削刀具等。質(zhì)量、彈簧和阻尼以外3．自激振動(二二 )振動對機(jī)械加工的影響振動對機(jī)械加工的影響 (1)影響零件的表面質(zhì)量 振動破壞了工藝系統(tǒng)的各種成形運(yùn)動，使工件與刀具的相對位置發(fā)生周期性的改變，因而振動頻率低時產(chǎn)生波度，振動頻率高時將增大表面粗循度值。1．強(qiáng)迫振動產(chǎn)生的原因強(qiáng)迫振動是由于機(jī)床外部和內(nèi)部振源的激振力所引發(fā)的振動。這樣就可以得到單自由度系統(tǒng)典型的動力學(xué)模型，如圖 b所示。由此可見，強(qiáng)迫振動的特性是：(1)強(qiáng)迫振動是由周期性激振力引起的，不會被阻尼衰減掉， 三、自激振動三、自激振動 切削加工時，在沒有周期性外力作用的情況下，有時 刀具與工件之間 也可能產(chǎn)生強(qiáng)烈的相對振動，并在工件的加工表面上殘留嚴(yán)明顯的、有規(guī)律的振紋。如果吸收能量大于消耗能量，則振動會不斷加強(qiáng)；如果吸收能量小于消耗能量．則振動將不斷衰減而被抑制。建立模型依據(jù)：負(fù)摩擦特性負(fù)摩擦特性曲線切削力隨滑動速度的增加而下降的特性。再生顫振的產(chǎn)生過程 類似于加工精度中毛坯誤差的復(fù)映四、機(jī)械加工中振動的控制四、機(jī)械加工中振動的控制強(qiáng)迫振動的診斷方法消除或減弱產(chǎn)生機(jī)械振動的條件；改善工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性，增強(qiáng)工藝系統(tǒng)的穩(wěn)定性；采取各種消振減振裝置。使工藝系統(tǒng)部件在準(zhǔn)靜態(tài)區(qū)或慣性區(qū)運(yùn)行，以免發(fā)生共振。 如右圖所示，主偏角＝90o時，振幅最小；主偏角＞ 90o，振幅增大。 (四四 )采用各種消振減振措施采用各種消振減振措施 如果不能從根本上消除產(chǎn)生機(jī)械振動的條件，又不能有效地提高工藝系統(tǒng)的動態(tài)特性，為保證加工質(zhì)量和生產(chǎn)率，就要采用消振減振裝置。為達(dá)到成振的最佳效果，應(yīng)保證質(zhì)量塊在殼體內(nèi)的間隙 Δ ，沖擊的材料要選密度大、彈性恢復(fù)系數(shù)大的材料制造。 (2)動力式減振器 如圖所示：在振動系統(tǒng)中增加了附加系統(tǒng) m2后，則變?yōu)閮勺杂啥认到y(tǒng)。提高工藝系統(tǒng)的剛度 其次是減輕工藝系統(tǒng)中各構(gòu)件的質(zhì)量，因?yàn)橘|(zhì)量小的構(gòu)件在受動載荷作用時慣力小。合理選擇切削用量 從切削速度與振幅的關(guān)系曲線，可看出在低速或高速切削時，振動較小。測定振動頻率的方法 簡單方法： 數(shù)出工件表面的波紋數(shù)，然后根據(jù)切削速度計算出振動頻率。此即為一個振動周期中系統(tǒng)所獲得的能量補(bǔ)充，因而使振動得以維持。切人與切出時的最大和最小滑動速度分別為、 和 ，它們各自對應(yīng)的徑向切削分力分別為 Fy1和 Fy2。自激振動的組成振動系統(tǒng) (工藝系統(tǒng) )調(diào)節(jié)系統(tǒng) (切削過程 )自激振動的特性、自激振動的特性1)自激振動的頻率等于或接近系統(tǒng)的固有頻率 ，即由系統(tǒng)本身的參數(shù)所決定。 可以看到經(jīng)歷過渡過程以后，強(qiáng)迫振動是穩(wěn)定的振動過程。 (4)切削過程的間歇性 2．強(qiáng)迫振動的數(shù)學(xué)描述及特性．強(qiáng)迫振動的數(shù)學(xué)描述及特性 工藝系統(tǒng)是多自由度的振動系統(tǒng)，振動形態(tài)非常復(fù)雜。振動對加工質(zhì)量和生產(chǎn)率有很大影響，主要表現(xiàn)在 : 通常，機(jī)械加工過程中產(chǎn)生的振動對機(jī)械加工來講是十分有害的。振動的頻率就是系統(tǒng)的固有頻率；自由振動將逐漸衰減。2. 孔滾壓工具小滾珠作粗加工用大滾珠作精加工用3．液體磨料強(qiáng)化．液體磨料強(qiáng)化 如圖所示，液體和磨料在 400 ～ 800kPa下，經(jīng)過噴嘴高速噴出，射向工件表面，借磨粒的沖擊作用，磨平工件表面的表面粗糙度并碾壓金屬表面。珠丸 (直徑為～ 4mm)高速 (35～ 50 m/s)打擊被加工零件表面使表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力方法概要 噴九加工主要用于強(qiáng)化形狀復(fù)雜的零件，如齒輪、連桿、曲軸等。 滾動磨損的決定性因素是表面層下深 h處的最大拉應(yīng)力。 從提高零件抵抗疲勞破壞的角度考慮，最終工序應(yīng)選擇能在加工表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的加工方法。(3)砂輪的選擇一般來說，選用 粗粒度砂輪 磨削，不容易產(chǎn)生燒傷。磨削熱 是造成磨削燒傷的根源，故改善磨削燒傷可有兩個途徑：(1)合理選擇磨削用量(2)工件材料(3)砂輪的選擇(4)冷卻條件改善措施 磨削深度 ↓，工件縱向進(jìn)給量和工件速度 ↑ ，砂輪與工件表面接觸時間相對 ↓，因而熱的作用時間 ↓ ， 磨削燒傷 ↓ 。磨削燒傷將嚴(yán)重地影響零件的使用性能。在一定條件下，其中某種或兩種因素可能起主導(dǎo)作用。3) 被加工材料的硬度低、塑性好，則切削時塑性變形越大，冷硬現(xiàn)象就越嚴(yán)重。這種現(xiàn)象稱為加工硬化，又稱作 冷作硬化或強(qiáng)化 。 除了從上述幾個方面考慮采取措施外，還可從加工方法上著手改善，如用 研磨、珩磨、超精加工、拋光 等。 砂輪的粒度越細(xì)，則砂輪單位面積上的磨粒數(shù)越多，磨削表面的刻痕越細(xì)，表面粗糙度值越?。坏^度過細(xì)，砂輪易堵塞，使表面組糙度值增大，同時還易產(chǎn)生波紋和引起燒傷。 對過盈配合而言，裝配時配合表面的波峰被擠平，減小實(shí)際過盈量，降低了連接強(qiáng)度，影響了配合的可靠性。因此，對于重要零件表面如連桿、曲軸等，應(yīng)進(jìn)行光整加工，減小表面粗糙度值，提高其疲勞強(qiáng)度。表面粗糙度對摩擦副的影響