機(jī)械加工工藝ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-14 21:23本頁(yè)面
【正文】 1） 連接切削曲線 1 2） 間斷切削曲線 2 3）冷卻后的曲線 3 τ(min) 車刀熱變形曲線 連續(xù)切削升溫曲線 冷卻曲線 間斷切削升溫曲線 ξ（ μm） ξmay τb 0 τc 刀具熱變形 53 減少工藝系統(tǒng)熱變形的主要途徑 （ 1） 減少發(fā)熱和隔熱 （ 2）強(qiáng)制冷卻散熱 （ 3） 控制溫度變化 （ 4） 采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 54 內(nèi)應(yīng)力 ?定義： 外部作用力去除后工件內(nèi)存留的應(yīng)力 ?特點(diǎn)： 具有內(nèi)應(yīng)力的零件處于一種不穩(wěn)定狀態(tài) ， 它內(nèi)部的組織有強(qiáng)烈的傾向要恢復(fù)到一個(gè)穩(wěn)定的沒(méi)有應(yīng)力的狀態(tài) ， 即使在常溫下 ， 零件也會(huì)不斷的緩慢地進(jìn)行這種變化 ， 直到殘余應(yīng)力安全松弛為主 ， 在這一過(guò)程中 ， 零件將會(huì)翹曲變形 ， 原有的加工精度會(huì)逐漸喪失 。 五、殘余應(yīng)力引起的變形 55 1） 毛坯制造和熱處理產(chǎn)生的殘余應(yīng)力 ?原因： 在鑄 、 鍛 、 焊 、 熱處理等加工過(guò)程中 ， 由于各部分冷熱收縮不均勻 ， 以及金相組織的體積變化 ， 使毛坯內(nèi)部產(chǎn)生相當(dāng)大的殘余應(yīng)力 。 ?例 1： 下圖表示一個(gè)內(nèi)外壁厚相差較大的鑄件 ， 澆注后 ， 冷卻過(guò)程如下： 壁 A、 C較薄 ， 散熱容易 ， 冷卻快 。 壁 B冷卻慢 ， 當(dāng) A、 C從塑性狀態(tài)冷卻到彈性狀態(tài)時(shí) ， B還處于塑性狀態(tài) ， 這時(shí) A、 C收縮時(shí) B不起阻擋變形的作用 ， 鑄件內(nèi)部不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力 。 產(chǎn)生殘余應(yīng)力的原因 56 當(dāng) B冷卻到彈性狀態(tài)時(shí)， A、 C的溫度已經(jīng)降低很多，收縮速度很慢，但 B收縮快，所以收到 A、 C的阻礙，壁 B受拉應(yīng)力，A、 C受壓應(yīng)力，以保持平衡。 在 C上開(kāi)一小口， C上壓應(yīng)力消失，在 A、 B內(nèi)應(yīng)力作用力，內(nèi)應(yīng)力重新分布，達(dá)到平衡，工件翹曲。 57 ?例 2： 機(jī)床床身鑄件，為提高導(dǎo)軌面的耐磨性，采用局部激冷的工藝使他冷卻更快一些，這樣可以獲得高的硬度，但鑄件內(nèi)應(yīng)力更大，導(dǎo)軌表面 經(jīng)粗加工刨去一層，引起內(nèi)應(yīng)力重新分布，產(chǎn)生彎曲變形，新平衡過(guò)程需較長(zhǎng)時(shí)間，導(dǎo)軌精加工后除去大部分變形，但內(nèi)部還在變化，合格的導(dǎo)軌面喪失原有的精度。 58 2） 冷校直帶來(lái)的殘余應(yīng)力 ?冷校直方法：在細(xì)長(zhǎng)軸原有變形的相反方向上加力 F，使工件向相反方向彎曲，產(chǎn)生塑性變形，達(dá)到校直的目的 ?細(xì)長(zhǎng)軸彎曲原因 ， 經(jīng)軋制的材料存在內(nèi)應(yīng)力 ， 經(jīng)車削后 ，此內(nèi)應(yīng)力重新分布產(chǎn)生彎曲 。 冷校直方法 F 3） 切削加工帶來(lái)的殘余應(yīng)力 59 減小殘余應(yīng)力措施 ? 設(shè)計(jì)合理零件結(jié)構(gòu) ， 提高零件剛性 ， 使壁厚均勻 。 ? 合理安排工藝過(guò)程粗 、 精加工分開(kāi) ? 避免冷校直 ? 時(shí)效處理 60 ? 合理采用先進(jìn)工藝和設(shè)備 誤差預(yù)防：指減小原始誤差本身或減小原始誤差的影響。即減少誤差源和改變?cè)颊`差源和加工誤差的定量關(guān)系。 ? 直接減小原始誤差 例：細(xì)長(zhǎng)軸切削時(shí)采用反向切削 。 六 、 提高加工精度的途徑 61 ? 轉(zhuǎn)移原始誤差 例：采用立刀安裝把刀架的轉(zhuǎn)角位移轉(zhuǎn)移到誤差的不敏感方向 a） b） 轉(zhuǎn)塔車床刀架轉(zhuǎn)位誤差的轉(zhuǎn)移 62 易位法加工時(shí)誤差均化過(guò)程 φ 360176。 工件轉(zhuǎn)角 l1 l2 ? 均化原始誤差 ， 如研磨加工 、 易位加工 ? 就地加工 （ 自干自 ） 要保證部件間什么樣的位置關(guān)系就在這樣的位置關(guān)系上利用一個(gè)部件裝上刀具去加工另一個(gè)部件 。 ? 誤差分組 （ 均分原始誤差 ） 63 ? 在線測(cè)量與在線補(bǔ)償 誤差補(bǔ)償：指人為引入附加誤差因素，以抵消或減小原始誤差的影響 高壓油泵偶件自動(dòng)配磨裝置示意圖 柱塞銷 柱塞 64 絲杠加工誤差補(bǔ)償裝置 1 — 工件 2 — 螺母 3 — 母絲杠 4 — 杠桿 5 — 校正尺 6 — 觸頭 7 — 校正曲線 附加位移 螺母附加轉(zhuǎn)動(dòng) ? 采用校正裝置 65 積極控制起決定作用的誤差因素 在復(fù)雜精密零件的加工中，當(dāng)無(wú)法對(duì)主要精度參數(shù)直接進(jìn)行在線測(cè)量和控制時(shí)， 應(yīng)該設(shè)法控制起決定作用的誤差因素，把它掌握在很小的變動(dòng)范圍內(nèi)，例如精密螺紋磨床的自動(dòng)恒溫控制 66 67 ? 以彈性變形補(bǔ)償熱變形 ? 其他補(bǔ)償方法 龍門銑橫梁變形補(bǔ)償 以彈性變形補(bǔ)償熱變形 附加夾緊力 ? 以幾何誤差補(bǔ)償受力變形 68 ? 以熱變形補(bǔ)償熱變形 以熱變形補(bǔ)償熱變形 69 （ 3）表面紋理零件耐磨性的影響 表面紋理的形狀和刀紋方向?qū)δ湍バ砸灿杏绊懀蚴羌y理形狀和刀紋方向影響有效接觸面積和潤(rùn)滑液的存留，一般，圓狐狀、凹坑狀表面紋理的耐磨性好，尖峰狀的耐磨性差。 在運(yùn)動(dòng)副中，兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)零件的刀紋方向和運(yùn)動(dòng)方向相同時(shí)，耐磨性較好，兩者的刀紋方向和運(yùn)動(dòng)方向垂直時(shí)，耐磨性最差。
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