【正文】 低的方向振型為 x1， 剛度高的方向振型為 x2。 （ 3） 當 W振出 W振入 時 ， 刀架振動系統(tǒng)將有持續(xù)的自激振動產(chǎn)生 。 激勵工藝系統(tǒng)產(chǎn)生振動運動的交變力是由 切削過程本身 產(chǎn)生的，而切削過程同時又受工藝系統(tǒng)的振動的控制，工藝系統(tǒng)的振動一旦停止，動態(tài)切削力也就隨之消失。 Ⅱ ） 當 λ → 1時， η 會急劇增大，此現(xiàn)象稱為共振， ＜ λ ＜ ，在該區(qū)增大阻尼 →共振 ↓ Ⅲ ） 當 λ ＞＞ 1時， η →0， λ ＞ ，在該區(qū)增加振動體的質(zhì)量，可減小振動振幅。 (占 35%) 在沒有周期性干擾力作用的情 況下，由振動系統(tǒng)本身產(chǎn)生的 交變力所激發(fā)和維持的振動， 稱為自激振動。珠丸的直徑一般為 ~4mm， 對于尺寸較小、表面粗糙度值較小的工件，采用直徑較小的珠丸。這種現(xiàn)象 稱為退火燒傷。（密度小，比容大） 圖 切削熱在表層金屬產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力的示意圖 （ 2）磨削裂紋的產(chǎn)生 （ 3）影響表面殘余應(yīng)力的主要因素 三、表面層金相組織變化與磨削燒傷 淬火燒傷 回火燒傷 退火燒傷 磨削時工件表面溫度超過相變臨界 溫度 Ac3時，則馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體。 ?砂輪太硬，使表面粗糙度增大； ?砂輪選得太軟，使表面粗糙度值增大。 ?工件轉(zhuǎn)速對表面粗糙度值的影響剛好與砂輪轉(zhuǎn)速的影響相反。 ? 脆性材料：加工脆性材料時，其切削呈碎粒狀，由于切屑的崩碎而在加工表面留下許多麻點，使表面粗糙。在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。 機械加工后的零件表面實際上不是理想的光滑表面，它存在著不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂紋等表面缺陷。 這是因為過分的冷作硬化，將引起金屬組織過度“疏松”，在相對運動中可能會產(chǎn)生金屬剝落，在接觸面間形成小顆粒，使零件加速磨損。 表面質(zhì)量對零件使用性能還有其它方面的影響： 如減小表面粗糙度可提高零件的接觸剛度、密封性和測量精度；對滑動零件，可降低其摩擦系數(shù)，從而減少發(fā)熱和功率損失。 圖 4－ 41 加工塑性材料時切削速度對表面粗糙度的影響 影響切削加工表面粗糙度的因素 刀具幾何形狀 刀具材料、刃磨質(zhì)量 切削用量 工件材料 ?殘留面積 ↓ →Ra↓ ?前角 ↑→ Ra↓ ?后角 ↑→摩擦 ↓→Ra↓ ?刃傾角會影響實際工作前角 ? v↑→ Ra↓ ?f↑→ Ra↑ ?ap對 Ra影響不大，太小會打滑，劃傷已加工表面 ?材料塑性 ↑→ Ra↑ ?同樣材料晶粒組織大 ↑→ Ra↑， 常用正火、調(diào)質(zhì)處理 ?刀具材料強度 ↑→ Ra↓ ?刃磨質(zhì)量 ↑→ Ra↓ ?冷卻、潤滑 ↑→ Ra↓ （二）磨削加工表面粗糙度 磨削中影響粗糙度的幾何因素 磨粒在砂輪上的分布越均勻、磨粒越細，刃口的等高性越好。 圖 4－ 47 砂輪上的磨粒 磨削中影響粗糙度的物理因素 （ 1）磨削用量 ? 砂輪的轉(zhuǎn)速 ↑ →材料塑性變形 ↓ → 表面粗糙度值 ↓ ； ?磨削深度 ↑、 工件速度 ↑ → 塑性變形 ↑ →表面粗糙度值 ↑ ； 為提高磨削效率，通常在開始磨削時采用較大的徑向進給量，而在磨削后期采用較小的徑向進給量或無進給量磨削，以減小表面粗糙度值。 （ 1）表面層殘余應(yīng)力的產(chǎn)生 1） 冷態(tài)塑變 工件表面受到擠壓與摩擦，表層產(chǎn)生伸長塑 變，基體仍處于彈性變形狀態(tài)。 磨削時，當工件表面層溫度超過 相變臨界溫度 Ac3時，則馬氏體轉(zhuǎn)變 為奧氏體。 圖 滾壓加工原理 2. 噴丸強化 噴丸強化是利用大量快速運動的珠丸打擊被加工工件表面，使工件表面產(chǎn)生冷硬層和壓縮殘余應(yīng)力，如圖 813所示為珠丸擠壓工件表面的狀態(tài) , 可顯著提高零件的疲勞強度。 (占 5%) 系統(tǒng)在周期性激振力 (干擾力 )持 續(xù)作用下產(chǎn)生的振動，稱為強迫 振動。 3） 強迫振動的幅值既與激振力的幅值有關(guān)，又與工藝系統(tǒng)的特性有關(guān)。 三、機械加工中的自激振動與控制 1．自激振動的產(chǎn)生及特征 在實際加工過程中，由于偶然的外界干擾（如工件材料硬度不均、加工余量有變化等），會使切削力發(fā)生變化，從而使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生自由振動。 這與自由振動相似，而與強 迫振動根本不同 E A1 A0 A2 A E E+ f自 =f固 取決于一周期獲得的能量 取決于切削過程本身 2．產(chǎn)生自激振動的條件 圖 2 單自由度機械加工振動模型 a） 振動模型 b） 力與位移的關(guān)系圖 （ 1） 當 W振出 W振入 時 ， 由于刀架振動系統(tǒng)吸收的能量小于消耗的能量 ， 故不會產(chǎn)生自激振動。 μ =（ Bf） / B B— 切削寬度， f — 進給量。 減振裝置 1） 阻尼器的原理及應(yīng)用 利用固體或液體的阻尼來消耗振動的能量，實現(xiàn)減振。 由圖所示的“