【正文】 結(jié)論：在再生顫振中，只有當后一轉(zhuǎn)的振紋的相位滯后于前一轉(zhuǎn)振紋時才有可能產(chǎn)生再生顫振。 濾波譜 分析平穩(wěn)性故障信號 解調(diào)譜 分析沖擊性故障信號 機械振動故障診斷信號分析方法 55 2．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。 2220 )2()1(1????????AA② 頻率比 λ的影響 50 三、機械加工中的自激振動（顫振） 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 。 43 （二）滾壓加工 飛機起落架螺栓 44 滾壓加工是利用經(jīng)過淬火和精細研磨過的滾輪或滾珠，在 常溫狀態(tài)下對金屬表面進行擠壓 ，使受壓點產(chǎn)生彈性和塑性變形，表層的凸起部分向下壓，凹下部分向上擠，逐漸將前工序留下的波峰壓平，降低了表面粗糙度；同時它還能使工件表面 產(chǎn)生硬化層和殘余壓應力 。（密度小，比容大） 36 磨削裂紋的產(chǎn)生 37 機械加工后工件表面層的殘余應力是冷態(tài)塑性變形、熱態(tài)塑性變形和金相組織變化的綜合結(jié)果。 磨削加工時，表面層有很高的溫度，當溫度達到相變臨界點時，表層金屬就發(fā)生金相組織變化，強度和硬度降低、產(chǎn)生殘余應力、甚至出現(xiàn)微觀裂紋，使工件表面呈現(xiàn)氧化膜顏色。因此，砂輪修整的質(zhì)量對磨削表面的粗糙度影響很大。 對間隙配合、對過盈配合影響。 8 3. 冷作硬化對耐磨性的影響 ? 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。 （ 2）表面殘余應力對零件工作精度的影響 表面層有較大的殘余應力，就會影響它們精度的穩(wěn)定性。 磨粒在砂輪上的分布越均勻、磨粒越細，刃口的等高性越好。這種現(xiàn)象稱 磨削燒傷 。 切削加工時起主要作用的往往是冷態(tài)塑性變形，表面層常產(chǎn)生殘余壓縮應力。因此提高了零件的 承載能力和疲勞強度 。系統(tǒng)的振動必然會引起工件、刀具間的相對位置發(fā)生 周期性變化 ，這一變化若 又引起切削力的波動 ，則 使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生振動 。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。 a） 前后兩轉(zhuǎn)的振紋沒有相位差（ ψ=0）圖 432a b）前后兩轉(zhuǎn)的振紋相位差為 ψ=π圖 432b c）后一轉(zhuǎn)的振紋相位超前， 0ψπ圖 432c d）后一轉(zhuǎn)的振紋相位滯后，即 0ψ π圖 432d 81 圖 332 再生顫振時振紋相位角與平均切削厚度的關(guān)系 a） ψ=0 b） ψ=π c） 0ψπ d） 0ψ π 82 ?一般 0＜ μ＜ 1，徑向切入 μ=1（切槽、鉆、端銑等） ?橫向切削 0＜ μ＜ 1 ?車方牙螺紋， μ=0，無重迭切削，不可能發(fā)生再生顫振。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。 功率譜分析 在頻域中對信號能量或功率分布情況的描述 。 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。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 。 2）熱態(tài)塑變 表層產(chǎn)生殘余拉應力，里層產(chǎn)生產(chǎn)生殘余壓應力 3）金相組織變化 比容大的組織 →比容小的組織 →體積收縮，產(chǎn)生拉 應力，反之，產(chǎn)生壓應力。 29 （二）影響切削加工表面冷作硬化的因素 (2)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 ↑ (1)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 ↑ 30 （三）影響磨削加工表面冷作硬化的因素 材料塑性 ↑ 、導熱性 ↓ →冷硬 ↑ 背吃刀量 ↑→磨削力 ↑、塑變 ↑→冷硬 ↑ 縱向進給速度 ↑→磨削力 ↑ →冷硬 ↑ 工件轉(zhuǎn)速 ↑→弱化 ↓→冷硬 ↑ 磨削速度 ↑→塑變 ↓、弱化 ↓ →冷硬 ↓ 砂輪粒度 ↑ →每顆磨粒載荷 ↓→冷硬 ↓ （四）冷作硬化程度的測量方法 31 切削加工中，由于切削熱的作用，在工件的加工區(qū)及其鄰近區(qū)域產(chǎn)生了一定的溫升。 1. 磨削用量對表面粗糙度值的影響 21 3. 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。 12 （四）表面質(zhì)量對零件配合質(zhì)量的影響 （ 1）表面粗糙度對零件配合精度的影響 表面粗糙度較大，則降低了配合精度。 7 2. 表面紋理對耐磨性的影響 表面紋理的形狀及刀紋方向?qū)δ湍バ缘挠绊?，紋理形狀及刀紋方向影響有效接觸面積與潤滑液的存留。 ? 并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。 13 加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響 零件表面質(zhì)量 粗糙度太大、太小都不耐磨 適度冷硬能提高耐磨性 對疲勞強度的影響 對耐磨性影響 對耐腐蝕性能的影響 對配合質(zhì)量的影響 粗糙度越大，疲勞強度越差 適度冷硬、殘余壓應力能提高疲勞強度