機(jī)械加工表面質(zhì)量(ppt51頁(yè))(編輯修改稿)
2025-02-05 16:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 f固然可以減小表面粗糙度值，但 進(jìn)給量過(guò)小，表面粗糙度會(huì)有增大的趨勢(shì)。 影響加工表面粗糙度的因素 27 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 n殘留面積 ↓ →Ra↓ n前角 ↑→ Ra↓ n后角 ↑→摩擦 ↓→Ra↓ n刃傾角會(huì)影響實(shí)際工作前角 n v↑→ Ra↓ nf↑→ Ra↑ nap對(duì) Ra影響不大，太小會(huì)打滑，劃傷已加工表面 n材料塑性 ↑→ Ra↑ n同樣材料晶粒組織大 ↑→ Ra↑，常用正火、調(diào)質(zhì)處理 n刀具材料強(qiáng)度 ↑→ Ra↓ n刃磨質(zhì)量 ↑→ Ra↓ n冷卻、潤(rùn)滑 ↑→ Ra↓ 影響切削加工表面粗糙度的因素 28 外圓磨削 （二）磨削加工時(shí)表面粗糙度的影響因素 磨削用量： 砂輪轉(zhuǎn)速、工件轉(zhuǎn)速、軸向進(jìn)給量（ f）、砂輪縱向進(jìn)給量（ ap）。 砂輪的六因素 ：磨料，粒度，結(jié)合劑，硬度，組織，形狀尺寸。 影響加工表面粗糙度的因素 29 ?砂輪轉(zhuǎn)速越高，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)被磨表面的磨粒數(shù)越多，表面粗糙度值就越小。 ——“砂輪速度 v↑， Ra↓” ?工件轉(zhuǎn)速對(duì)表面粗糙度值的影響剛好與砂輪轉(zhuǎn)速的影響相反。 工件轉(zhuǎn)速增大，通過(guò)加工表面的磨粒數(shù)減少，因此表面粗糙度值增大 。 ——“ 工件速度 vw↑， Ra ↑” ?砂輪縱向進(jìn)給 增大 ， 工件表面被砂輪重復(fù)磨削的次數(shù) 減少 ，被磨表面的粗糙度值將 增大 。 ——“砂輪縱向進(jìn)給 f↑， Ra ↑” 1. 磨削用量對(duì)表面粗糙度值的影響 （二）磨削加工時(shí)表面粗糙度的影響因素 ? 磨削深度 增大 ， 表層塑性變形將隨之增大 ， 被磨表面粗糙度值也會(huì)增大 。 ——“ 磨削深度 ap↑， Ra ↑” ?光磨次數(shù) ↑， Ra↓ 1. 磨削用量對(duì)表面粗糙度值的影響 （二）磨削加工時(shí)表面粗糙度的影響因素 為提高磨削效率，通常在開(kāi)始磨削時(shí)采用較大的徑向進(jìn)給量，而在磨削后期采用較小的徑向進(jìn)給量或無(wú)進(jìn)給量磨削，以減小表面粗糙度值。 31 ?砂輪粒度： 磨粒在砂輪上的分布越均勻、磨粒越細(xì)，刃口的等高性越好。則砂輪單位面積上參加磨削的磨粒越多，磨削表面上的刻痕就越細(xì)密均勻，表面粗糙度值就越小。太細(xì)，砂輪易被堵塞使加工表面燒傷。 砂輪粒度常取 46～ 60號(hào)。 ?砂輪硬度 :太硬，不易 磨粒脫落 ,表面粗糙度增大；太軟，磨粒易脫落 ,使表面粗糙度值 增大 。硬度合適、自勵(lì)性好 ↑→Ra↓常選用中軟砂輪。 ?砂輪組織 。緊密組織在精密磨獲得高精度和較小的表面粗糙度值；疏松組織不易堵塞 ,適于磨削軟金屬、非金屬軟材料和熱敏性材料 。 中等組織的砂輪 32 ?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。因此，砂輪修整的質(zhì)量對(duì)磨削表面的粗糙度影響很大。 精細(xì)修整過(guò)的砂輪可有效減小被磨工件的表面粗糙度值。 ?砂輪磨料： 砂輪磨料選擇適當(dāng)，可獲得滿(mǎn)意的表面粗糙度。 氧化物（剛玉）砂輪：磨鋼類(lèi)零件； 碳化物（碳化硅、碳化硼）砂輪：磨鑄鐵、硬質(zhì)合金等； 高硬材料（人造金剛石、立方氮化硼）砂輪：可獲極小表面粗糙度值，成本高。磨硬質(zhì)合金等脆性材料。 33 表面物理機(jī)械性能 影響金相組織變化因素 影響顯微硬度因素 影響殘余應(yīng)力因素 n塑變引起的冷硬 n金相組織變化引起的硬度變化 n冷塑性變形 n熱塑性變形 n金相組織變化 n切削熱 影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素 冷作硬化 殘余應(yīng)力 金相組織變化 表 現(xiàn) 形 式 34 （一）加工 表面層的冷作硬化 冷作硬化 ： 機(jī)械加工時(shí)，工件表面層金屬受到切削力的作用產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使 晶格扭曲 ，晶粒間產(chǎn)生 剪切滑移，晶粒被拉長(zhǎng)、纖維化甚至碎化，從而使表面層的強(qiáng)度和硬度增加 ，這種現(xiàn)象稱(chēng)為加工硬化，又稱(chēng)冷作硬化和強(qiáng)化。 影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素 35 衡量表面層加工硬化程度的指標(biāo) 有下列三項(xiàng)： 1）表面層的顯微硬度 H； 2）硬化層深度 h； 3）硬化程度 N N=(HH0)/H0 100％ 式中 H0——
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