機械制造基礎第八章(編輯修改稿)
2025-06-14 21:38 本頁面
【文章內容簡介】 磨削時采用較小的軸向進給量，則磨削后表面粗糙度較低。 機械加工后的表面粗糙度 磨削加工后的表面粗糙度 另外，引起磨削表面粗糙度增大的主要原因還往往是 工藝系統(tǒng)的振動 所致。 增加工藝系統(tǒng)剛度和阻尼，做好砂輪的動平衡以及合理地修整砂輪 可顯著降低粗糙度。 機械加工后的表面粗糙度 機械加工后表面層的冷作硬化 切削或磨削加工時，表面層金屬由于塑性變形使晶體間產生剪切滑移，晶格發(fā)生拉長、扭曲和破碎而得到強化。 冷作硬化的特點： 變形抵抗力（強度硬度）提高（屈服點提高），塑性降低（相對延伸率降低）。 冷作硬化產生的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 表面層冷作硬化的程度決定于產生塑性變形的力、變形速度及變形時的溫度。 力越大，塑性變形越大，則硬化程度越大； 速度越大，塑性變形越不充分，則硬化程度越??； 變形時的溫度不僅影響塑性變形程度，還會影響變形后金相組織的恢復程度。 冷作硬化產生的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 切削加工時表面層的硬化可能有兩種情況： 完全強化 此時出現(xiàn)晶格歪扭以及纖維結構和變形層物理機械性質的改變； 不完全強化 若溫度超過（ ~） T熔 （熔化絕對溫度），則除了強化現(xiàn)象外，同時還有回復現(xiàn)象，此時歪扭的晶格局部得到恢復，減低了冷硬作用；如果溫度超過 會發(fā)生金屬再結晶，此時由于強化而改變了的表面層物理機械性能幾乎可以完全恢復。 冷作硬化產生的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 ① 刀具 刀具的切削刃口圓角和后刀面的磨損量對于冷硬層有很大的影響，此兩值增大時，冷硬層深度和硬度也隨之增大。前角減少時，冷硬也增大。 ②被加工材料 被加工材料硬度愈低、塑性愈大，切削后的冷硬現(xiàn)象愈嚴重。 ③切削用量 影響冷作硬化的主要因素 機械加工后的表面層物理機械性能 機械加工后表面層金相組織的變化 磨削加工時切削力比其它加工方法大數(shù)十倍，切削速度也非常高，所以功率消耗遠遠大于其它切削方法。 由于砂輪導熱性差、切屑數(shù)量少，磨削過程中能量轉化的熱大部分都傳給了工件。磨削時，在很短的時間內磨削區(qū)溫度可上升到 400~1000186。C，甚至更高。 這樣大的加熱速度，促使加工表面局部形成瞬時熱聚集現(xiàn)象，有很高溫升和很大的溫度梯度，出現(xiàn)金相組織的變化，強度和硬度下降，產生殘余應力，甚至引起裂紋，這就是 磨削燒傷現(xiàn)象 。 金相組織變化的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 磨削淬火鋼時，由于磨削燒傷，工件表面產生氧化膜并呈現(xiàn)出黃、褐、紫、青、灰等不同顏色，相當于鋼的回火色。 不同的燒傷色表示受到不同溫度的作用與產生不同的燒傷深度。有時表面雖看不出變色，但并不等于表面未受熱損傷。 例如在磨削過程中由于采用過大的磨削用量，造成了很深的燒傷層，以后的無進給磨削中磨去了表面的燒傷色，而未能除去燒傷層，則留在工件上的燒傷層就會成為使用中的隱患。 金相組織變化的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 磨削淬火鋼時表面層產生的燒傷有以下三種： ①回火燒傷 ②淬火燒傷 ③退火燒傷 金相組織變化的原因 機械加工后的表面層物理機械性能 影響磨削加工時金相組織變化的因素有 : 工件材料（高合金鋼，淬火鋼易相變） 磨削溫度、溫度梯度、冷卻速度等 。 影響磨削加工時金相組織變化的因素 機械加工后表面層的殘余應力 在機械加工中，工件表面層金屬相對基體金屬發(fā)生形狀、體積的變化或金相組織變化時，工件表面層中將殘留相互平衡的殘余應力。產生表
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