機(jī)械加工表面質(zhì)量控制詳述-文庫(kù)吧在線文庫(kù)
【正文】 缺陷。工表面質(zhì)量。因此必須加以足夠的重視。（ 1）表面粗糙度對(duì)零件耐磨性的影響 216。4．表面質(zhì)量對(duì)零件耐腐蝕性能的影響（ 1）表面粗糙度對(duì)零件耐腐蝕性能的影響 零件表面殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進(jìn)入，可增強(qiáng)零件的耐腐蝕性，而表面殘余拉應(yīng)力則降低零件耐腐蝕性。（ 4）其它因素的影響v砂輪的縱向進(jìn)給量小于砂輪的寬度時(shí)，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。砂輪的轉(zhuǎn)速 ↑→ 表面粗糙度值 ↑⑴ 刀具幾何形狀的影響 切削刃 金相組織變化 在磨削過(guò)程中，當(dāng)工件表面層產(chǎn)生的殘余應(yīng)力超過(guò)工件材料的強(qiáng)度極限時(shí)，工件表面就會(huì)產(chǎn)生裂紋。 軸向進(jìn)給量 fa↑→ 磨削燒傷 ↓4）工件速度 vw ↑→ 磨削燒傷 ↓1)磨削時(shí)，砂輪表面上磨粒的切削刃口鋒利 ↑→ 磨削力 ↓→ 磨削區(qū)的溫度 ↓2)磨削導(dǎo)熱性差的材料 (耐熱鋼、軸承鋼、不銹鋼 )↓→ 磨削燒傷 ↑3)應(yīng)合理選擇砂輪的硬度、結(jié)合劑和組織 → 磨削燒傷 ↓如 圖 為典型的滾壓加工示意圖。經(jīng)噴丸加工后的表面，硬化層深度可達(dá) ， 零件表面粗糙度值可由 Ra5~機(jī)械加工中的振動(dòng)216。振動(dòng)對(duì)機(jī)械加工的影響機(jī)械加工中振動(dòng)的種類(lèi)及其主要特點(diǎn)：機(jī)械加工振動(dòng)自激振動(dòng)自由振動(dòng)強(qiáng)迫振動(dòng)當(dāng)系統(tǒng)受到初始干擾力激勵(lì)破壞了其平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)僅靠彈性恢復(fù)力來(lái)維持的振動(dòng)稱(chēng)為自由振動(dòng)。根據(jù)微分方程理論，當(dāng)系統(tǒng)為小阻尼時(shí)，它的解由令 而得到的齊次方程的通解和非齊次方程的一個(gè)特解組成：mx+cx+kx=Fsinωt...a） 有阻尼的自由振動(dòng)b） 強(qiáng)迫振動(dòng)c） 有阻尼的自由振動(dòng)和強(qiáng)迫振動(dòng)的合成進(jìn)入穩(wěn)態(tài)后的振動(dòng)方程為：式中 A— 強(qiáng)迫振動(dòng)的幅值； φ— 振動(dòng)體位移相對(duì)于激振力的相位角； t — 時(shí)間其中強(qiáng)迫振動(dòng)的振幅為：相位角為：式中 f — f=F/m； A0— 系統(tǒng)在靜力 F作用下的靜位移（ m)k— 系統(tǒng)的靜剛度（ N/m）；λ— 頻率比， λ＝ ω/ω0ζ— 阻尼比，δc— 臨界阻尼系數(shù)，1）強(qiáng)迫振動(dòng)是由周期性激振力引起的，不會(huì)被阻尼衰減掉，振動(dòng)本身也不能使激振力變化。＜ ～ ， 準(zhǔn)靜態(tài)區(qū)，在該區(qū)增加系統(tǒng)靜剛度，可減小振動(dòng)。1時(shí)， ?調(diào)整振源頻率 因此通常將自激振動(dòng)看成是由振動(dòng)系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)）和調(diào)節(jié)系統(tǒng)（切削過(guò)程）兩個(gè)環(huán)節(jié)組成的一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，如 圖 所示。這與自由振動(dòng)相似，而與強(qiáng)迫振動(dòng)根本不同E A1 A0 A2 AEE+f自 =f固取決于一周期獲得的能量取決于切削過(guò)程本身如 圖 a所示為單自由度機(jī)械加工振動(dòng)模型。三種情況：① W 振出 =W 振入 +W 振入 +在穩(wěn)定的切削過(guò)程中，刀架系統(tǒng)因材料的硬點(diǎn)，加工余量不均勻，或其它原因的沖擊等，受到偶然的擾動(dòng)。圖表示了四種情況。d） 0ψμf — 進(jìn)給量。若 A→B→C→ 切入； C→D→A→ 切出 → 由于切出時(shí)的平均切削厚度大于切入時(shí)的平均切削厚度，正功大于負(fù)功，在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)，有多余的能量輸入振動(dòng)系統(tǒng)。阻尼器的原理及應(yīng)用 合理調(diào)整它們之間的關(guān)系，就可以有效地提高系統(tǒng)的抗振性，抑制自激振動(dòng)。c所示削扁鏜桿的小剛度主軸的方位角 α落在 F與 y方向的夾角 β范圍之外，可避免發(fā)生振型耦合型顫振。)之間。 由圖所示的 “8”字形區(qū)域可知，最適宜的方位角在 α=120176。x2是削扁鏜桿的大剛度主軸。利用固體或液體的阻尼來(lái)消耗振動(dòng)的能量，實(shí)現(xiàn)減振。ACBDE4．控制自激振動(dòng)的途徑抑制自激振動(dòng)途徑?V=30～ 70m/min→ 自振 ↑?f↓→ 自振 ↑； 保證 Ra時(shí) → f↑?提高機(jī)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(dòng)還受到各振型的剛度比及其組合的影響。刀具等效質(zhì)量為 圖示是兩個(gè)自由度振型耦合顫振動(dòng)力學(xué)模型2）重迭系數(shù)對(duì)再生顫振的影響重 b） 前后兩轉(zhuǎn)的振紋相位差為 ψ=π圖 b刀具切出，其運(yùn)動(dòng)方向與背向力方向相同，作正功；即振動(dòng)系統(tǒng)要吸收能量 W振出 ；2．產(chǎn)生自激振動(dòng)的條件圖 單自由度機(jī)械加工振動(dòng)模型 a） 振動(dòng)模型 b） 力與位移的關(guān)系圖（ 1） 當(dāng) W 振出 W 振入 時(shí) ， 由于刀架振動(dòng)系統(tǒng)吸收的能量小于消耗的能量 ， 故不會(huì)產(chǎn)生自激振動(dòng)。對(duì)上述振動(dòng)系統(tǒng)而言， 背向力 Fp是外力， Fp對(duì)振動(dòng)系統(tǒng)作功 如 圖 b所示。自激振動(dòng)特點(diǎn)不衰減的振動(dòng)它由振動(dòng)過(guò)程本身引起切削力周期性變化，從不具備交變特性的能源中周期獲得能量，使振動(dòng)得以維持。即： 靜剛度 k=F/A0是工藝系統(tǒng)本身的屬性，在線性范圍內(nèi)，可以認(rèn)為它與外載荷無(wú)關(guān)，動(dòng)剛度 kd除與 k成正比外，還與系統(tǒng)阻尼、頻率比 ζ有關(guān)。＞ 會(huì)急劇增大，此現(xiàn)象稱(chēng)為共振， 激振力的 影響 。 (占 35%)在沒(méi)有周期性干擾力作用的情況下，由振動(dòng)系統(tǒng)本身產(chǎn)生的交變力所激發(fā)和維持的振動(dòng)，稱(chēng)為自激振動(dòng)。振動(dòng)使機(jī)床連接部分松動(dòng)，影響運(yùn)動(dòng)副的工作性能，并導(dǎo)致機(jī)床喪失精度；216。珠丸可以是鑄鐵的，也可以是切成小段的鋼絲（使用一段時(shí)間后，自然變成球狀）。圖 圖 內(nèi)冷卻裝置1－錐形蓋 2－通道孔 3－砂輪中心孔
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