【正文】 重裁情況下 ，由于壓強、分子親和力和潤滑液的儲存等因素的變化，其規(guī)律與上述有所不同。一般 運動副或密封件 對紋理方向有要求。 機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響機械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響一、機械加工表面質(zhì)量的含義1．表面的幾何特征2．表面層物理力學(xué)、化學(xué)性能(1)表面粗糙度(2)表面波度(3)紋理方向(1)表面層加工硬化 (冷作硬化 )。產(chǎn)品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性等，在很大程度上取決于其主要零件的表面質(zhì)量。波距：峰與峰或谷與谷間的距離， 以 L表示；波高：峰與谷間的高度，以 H 表示。 指的是加工中， 由于切削變形和切削熱的作用，工件表層及其基體材料的交界處產(chǎn)生相互平衡的彈性應(yīng)力的現(xiàn)象 。一般能提高耐磨性 ～ 1倍。零件的耐腐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度表面殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性影響拉應(yīng)力則降低耐腐蝕性 4．表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響．表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響 表面殘余應(yīng)力會引起零件變形，使零件形狀和尺寸發(fā)生變化，因此對配合性質(zhì)有一定的影響。振動產(chǎn)生的原因很多，將在后面講述。塑性大、導(dǎo)熱性差的耐熱合金易使砂粒早期崩落，導(dǎo)致磨削表面粗糙度值增大。 影響零件表面層物理力學(xué)性能的因素及其改善措施影響零件表面層物理力學(xué)性能的因素及其改善措施 加工表面除受力變形外，還受到機械加工中產(chǎn)生的切削熱的影響。 各種機械加工方法在加工鋼件時表面加工硬化的情況如下表所示。在切削熱作用下產(chǎn)生熱膨脹金屬基體溫度較低工件加工表面 表層產(chǎn)生熱壓應(yīng)力切削時切削過程結(jié)束時溫度下降，已產(chǎn)生熱塑性變形的表層收縮基體表層收縮結(jié)果表面產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力(3)金相組織變化引起的殘余應(yīng)力金相組織變化引起的殘余應(yīng)力 如：馬氏體密度為 g/cm3，奧氏體密度為 g/cm3， 珠光體密度為 g/cm3，鐵索體密度為 g/cm3； 切削時產(chǎn)生的高溫會引起表面層金相組織變化。 這種現(xiàn)象稱為 磨削燒傷 。 3)當(dāng)工件表面層溫度超過相變溫度，則馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體、如果這時無切削液，則表面硬度急劇下降，工件表層被退火，這種現(xiàn)象稱為 退火燒傷 。解決辦法：(2)工件材料 工件材料對磨削區(qū)溫度的影響主要取決于它的硬度、強度、韌性和熱導(dǎo)性。四、提高和改善零件表面層的物理力學(xué)性能的措施四、提高和改善零件表面層的物理力學(xué)性能的措施 因此，最終工序加工方法的選擇，須考慮零件的具體工作條件及零件可能產(chǎn)生的破壞形式。 當(dāng)表面層的壓縮工作應(yīng)力超過材料的許用應(yīng)力時，將使表面層金屬磨損。 噴九強化滾壓加工液體磨料強化等表面強化常用工藝方法 1．噴九強化．噴九強化 利用壓縮空氣或離心力將大量的珠丸 (直徑為 ～ 4mm)以高速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，可以顯著提高零件的疲勞強度。方法滾壓工具波峰被填充到相鄰的波谷中表面產(chǎn)生冷硬層和殘余壓應(yīng)力 滾壓可以加工外圓、孔、平面及成形表面，通常在臥式車床、轉(zhuǎn)塔車床或自動車床上進行。應(yīng)用167。 (2)影響生產(chǎn)率 為了避免發(fā)生振動或減小振動，有時不得不降低切削用置，從而限制和影內(nèi)生產(chǎn)率的提高。(1)系統(tǒng)外部的周期性激振力如齒輪嚙合時的沖擊、帶傳功中的帶厚不均或接頭不良、滾動軸承滾動體誤差、液壓系統(tǒng)中的沖擊現(xiàn)象以及往復(fù)運動部件換向時的慣性力等，都會引起強迫振動。 第一項 (通解 )為有阻尼的自由振動過程，如圖 a所示，經(jīng)過一段時間后，這部分振動衰減為零。這種 由振動系統(tǒng)本身 產(chǎn)生的交變力激發(fā)和維持的振動稱為 自激振動 ，通常也稱為 顫振 。(二二 )自激振動的激振學(xué)說自激振動的激振學(xué)說 切削過程中產(chǎn)生顫振的原因及機理很復(fù)雜，雖經(jīng)長期研究，目前尚無一種能闡明各種情況下產(chǎn)生顫振的理論。負摩擦特性用能量關(guān)系說明顫振的產(chǎn)生 穩(wěn)定切削時： 刀尖處于 y0位置，刀具和切屑的相對滑動速度為 v1。機械加工中控制振動的途徑(一 )消除或減弱產(chǎn)生強迫振動的條件診斷依據(jù) 強迫振動的頻率與激振力的頻率相等或是它的整數(shù)倍。2)調(diào)整振源頻率 不論哪種方式，都是用彈性隔振裝置將需防振的機床或部件與振源之間分開，使大部分振動被吸收，從而達到減小振源危害的目的，常用的隔振材料有橡皮、金屬彈簧、空氣彈簧、泡沫、乳膠、軟木、礦渣棉、木屑等。 適當(dāng)減小刀具后角 (a0＝ 2o～ 3o)，可以增大工件和刀具后刀面之間的摩擦阻尼； 在后刀面磨出帶有負后角的消振棱，如圖所示。 (1)摩擦式減振器 它是利用固體或液體的摩擦阻尼來消耗振動的能量。 沖擊式減振器雖有因 碰撞產(chǎn)生噪聲的缺點 ，但由于具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量輕、體積小以及在較大的頻率范圍內(nèi)都適用的優(yōu)點， 所以應(yīng)用較廣。 它是用彈性元件把一個附加質(zhì)量塊連接到振動系統(tǒng)中，利用附加質(zhì)量的動力作用，使彈性元件加在系統(tǒng)上的力與系統(tǒng)的激振力相抵消。 如調(diào)整主軸系統(tǒng)、進給系統(tǒng)的間隙，合理改變機床的結(jié)構(gòu)，減小工件和刀具安裝中的懸伸長，車刀反裝切削等。(二二 )消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件消除或減弱產(chǎn)生自激振動的條件切削進給量和切削深度與振幅的關(guān)系曲線表明，選較大的進給量和較小的切削深度有利于減小振動。 較完善的方法： 對機床的振動信號進行功率譜分析、功率譜中的尖峰點對應(yīng)的頻率就是機床振動的主要頻率。 振動的形成 由圖 b右下角可知，正功大于負功，其差值即為橢圓的面積。1．負摩擦激振學(xué)說．負摩擦激振學(xué)說 當(dāng)?shù)毒哂捎谂既辉虍a(chǎn)生振動時， 它將在平衡位置 y0附近作往復(fù)運動，刀具與工件相對趨近時稱為切入（圖 b中的ABC段 )，相對脫離時稱為切出 (圖 b中的CDA段 )。組成的一個閉環(huán)系統(tǒng)。 圖 c為兩種解疊加后的振動過程。 (3)傳動機構(gòu)的缺陷和往復(fù)運動部件的慣性力引起的振動 有些加工方法如銑削、拉削及滾齒等，由于切削的不連續(xù)，導(dǎo)致切削力的周期性變化，引起強迫振動。 (4)振動噪聲污染工作環(huán)境 由于高頻振動會發(fā)出刺耳的尖叫聲，造成噪聲污染，危害操作者的身心健康。 1．自由振動 在切削過程中，加工材料硬度不均或工件表面有缺陷，都會引起自由振動，但由于阻尼作用，振動將迅速減弱，因而對機械加工影響不大。應(yīng)用滾壓加工應(yīng)用實例滾壓加工應(yīng)用實例1. 彈性外圓滾壓工具彈簧主要用于控制壓力的大小為了提高強化效率，可以采用雙排滾壓工具，第一排滾珠直徑較小，作粗加工用，第二排滾珠直徑較大，作精加工用。噴丸所用設(shè)備是壓縮空氣噴丸裝置或機械離心式噴丸裝置，這些裝置使珠丸能以 35～ 50m／ s的速度噴出。滾動磨損來自滾動摩擦的機械作用物理化學(xué)方面 綜合作用 從提高零件抵抗?jié)L動摩擦引起的磨損考慮，最終工序應(yīng)選擇能在表面層下深 h處產(chǎn)生壓應(yīng)力的加工方法。1．疲勞破壞2．滑動磨損3