機(jī)械加工質(zhì)量分析與質(zhì)量控制-資料下載頁
2025-02-08 11:41本頁面
【正文】 合強(qiáng)度 216。機(jī)械加工后的表面粗糙度l 切削加工后的表面粗糙度p 切削加工時(shí)表面粗糙度形成的原因： 1）刀具幾何形狀的影響2）工件材料的性質(zhì) 3）切削用量 l 磨削加工后的表面粗糙度 1）刀具幾何形狀的影響l 刀具相對(duì)工件作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)時(shí)，在加工表面上留下了切削層殘留面積l 以車削為例 ，如果背吃刀量較大，則主要是刀刃的直線部分形成表面粗糙度；如果背吃刀量較小時(shí)，工件表面粗糙度主要是由刀刃的圓弧部分形成的 2）工件材料的性質(zhì)l 切削加工后表面的粗糙度的實(shí)際輪廓與理論輪廓有較大差異，主要原因是被加工材料塑性變形的影響l 加工塑性材料時(shí)，刀具的刃口圓角及后刀面對(duì)工件擠壓、摩擦而產(chǎn)生塑性變形。工件材料韌性越好，金屬的塑性變形越大，容易產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺，加工表面也就越粗糙 3）切削用量l 切削速度對(duì)表面粗糙度的影響很大，如 圖 527所示l 若切削速度處在產(chǎn)生積屑瘤和鱗刺的范圍內(nèi)，加工表面會(huì)很粗糙；若切削速度處在積屑瘤和鱗刺產(chǎn)生的區(qū)域之外，如選擇低速寬刀精切，表面粗糙度值會(huì)明顯減小l 過小的背吃刀量會(huì)使刀具在被加工表面上擠壓和打滑，增大表面粗糙度值 圖 527 加工塑性材料時(shí)切削速度對(duì)表面粗糙度影響l磨削加工后的表面粗糙度216。 磨削加工時(shí)表面粗糙度的形成的與切削加工時(shí)表面粗糙度形成的過程類似，它也是由幾何因素及表面金屬的塑性變形來決定的 216。 從幾何因素角度看，磨削表面是由砂輪上大量磨?？虅澇鰺o數(shù)極細(xì)的刻痕形成的，被磨表面單位面積上的刻痕越多、刻痕的等高性越好，表面粗糙度值越小 216。 從塑性變形角度來看，磨削加工時(shí)溫度很高，大多數(shù)磨粒在工件表面只有劃擦、耕犁作用，使得金屬沿著磨粒的兩側(cè)流動(dòng)，形成溝槽兩側(cè)的隆起，從而產(chǎn)生比較大的塑性變形，使表面粗糙度值增大 216。 影響磨削表面粗糙度的因素 216。影響磨削表面粗糙度的因素1）砂輪的粒度 2）砂輪的硬度 3）砂輪的修整 4）磨削速度 5）磨削徑向進(jìn)給量和光磨次數(shù) 6）工件圓周進(jìn)給速度和軸向進(jìn)給量 7）冷卻潤滑液 216。機(jī)械加工后的表面層物理力學(xué)性能l 表面層的冷作硬化p 冷作硬化產(chǎn)生的原因p 影響冷作硬化的原因l 表面層材料金相組織的變化l 表面層的殘余應(yīng)力p冷作硬化產(chǎn)生的原因l 產(chǎn)生原因： 機(jī)械加工過程中由于切削力的作用產(chǎn)生塑性變形，使晶格扭曲、畸變，晶粒間產(chǎn)生剪切滑移，晶粒被拉長及纖維化，甚至出現(xiàn)碎晶，這些原因使得表面層金屬的硬度和強(qiáng)度提高，這種現(xiàn)象稱為冷作硬化（或強(qiáng)化）l 產(chǎn)生的結(jié)果： 使得金屬變形抗力加大，塑性降低，冷作硬化之后得金屬始終處于高能位的不穩(wěn)定狀態(tài)，只要有可能就會(huì)向低能位的穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變，這種現(xiàn)象稱為弱化 l 由于金屬在加工過程中同時(shí)受到力和熱的作用，故加工后表層金屬的最后性質(zhì)取決于強(qiáng)化和弱化綜合作用的結(jié)果 l 評(píng)定冷作硬化的指標(biāo)：① 表層金屬的顯微硬度② 硬化層深度③ 硬化程度 p影響冷作硬化的原因l 刀具 :刀具的切削刃口圓角半徑及后刀面的磨損對(duì)冷硬層的影響很大。增大兩值，冷硬層的深度及硬度都會(huì)增加l 切削用量 :切削速度增大，刀具與工件作用時(shí)間縮短，會(huì)使塑性變形的程度減小，冷硬層深度也隨之減小，同時(shí)增大切削速度，會(huì)使切削熱在工件表面停留的時(shí)間縮短，增加冷硬程度l 加工材料 :工件材料的塑性越大，冷硬現(xiàn)象越嚴(yán)重 l表面層材料金相組織的變化p 磨削加工所消耗的能量絕大部分轉(zhuǎn)化為熱而傳給了工件，使工件溫度升高，引起加工表面層金屬金相組織的顯著變化，強(qiáng)度和硬度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，甚至裂紋，這就是 磨削燒傷現(xiàn)象 p 磨削淬火鋼時(shí)可能產(chǎn)生三種燒傷：1） 回火燒傷 : 磨削區(qū)域溫度超過馬氏體轉(zhuǎn)變溫度而未超過淬火鋼的相變溫度，工件表層金屬原有的馬氏體組織將轉(zhuǎn)變成硬度較低的回火組織（索氏體或屈氏體），這種燒傷稱為回火燒傷 2） 淬火燒傷 : 磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的急冷作用，表層金屬會(huì)產(chǎn)生二次淬火馬氏體，硬度較原來的回火馬氏體高，而它的下層則因冷卻緩慢成為硬度較低的回火組織，這種燒傷稱為淬火燒傷 3） 退火燒傷 : 在無冷卻液干磨時(shí)，磨削區(qū)的溫度超過相變溫度，表層金屬會(huì)產(chǎn)生退火組織，導(dǎo)致表面硬度急劇下降，這種燒傷稱為退火燒傷 l表面層的殘余應(yīng)力p 殘余應(yīng)力產(chǎn)生的原因如下： 1） 冷態(tài)塑性變形 : 切削加工時(shí)表面金屬層內(nèi)產(chǎn)生塑性變形，使表層金屬的比容增大，體積膨脹，而里層金屬會(huì)阻止這種變形，因此表面金屬層殘生了殘余壓應(yīng)力，里層金屬產(chǎn)生了殘余拉應(yīng)力 2） 熱態(tài)塑性變形 : 切削加工時(shí)，切削區(qū)會(huì)產(chǎn)生大量的切削熱，使表層金屬體積膨脹，產(chǎn)生塑性變形，而里層金屬要阻礙變形；加工結(jié)束后，工件表層溫度下降，體積收縮，此時(shí)里層金屬阻礙收縮，熱、冷的交替作用使得表層金屬產(chǎn)生了殘余應(yīng)力 3） 金相組織的變化 : 切削時(shí)產(chǎn)生的高溫會(huì)引起表層金屬的相變，由于不同的金相組織比容不同，相變所導(dǎo)致比容的變化必然會(huì)受到基體金屬的阻礙，于是產(chǎn)生了殘余應(yīng)力 216。機(jī)械加工過程中的振動(dòng)l 機(jī)械加工過程中，刀具和工件之間發(fā)生的振動(dòng)是極有害的現(xiàn)象，它破壞了正常的切削過程l 振動(dòng)發(fā)生時(shí)，刀具和工件間的振動(dòng)位移會(huì)使被加工表面產(chǎn)生振痕，使工件表面惡化；會(huì)使刀具易于磨損，甚至崩刃；還會(huì)使機(jī)床連接部位的連接特性遭到破壞，使切削無法進(jìn)行下去l 振動(dòng)的主要來源：l 機(jī)內(nèi)振源 ：如機(jī)床旋轉(zhuǎn)件的不平衡、機(jī)床傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的缺陷、往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件的慣性力及切削過程中的沖擊等原因l 機(jī)外振源： 如其他機(jī)床、鍛錘等l 機(jī)械加工過程中應(yīng)根據(jù)振動(dòng)產(chǎn)生的主要原因，采取必要的工藝措施加以減震，以保證零件的加工質(zhì)量216。 在機(jī)械加工過程中采取的一系列工藝措施保證零件的表面質(zhì)量 ,歸納起來主要有以下幾個(gè)方面：1） 減小殘余應(yīng)力、防止磨削燒傷及磨削裂紋 殘余拉應(yīng)力、磨削燒傷及磨削裂紋產(chǎn)生的主要原因是磨削熱，故在加工過程中可以通過選擇合理的磨削參數(shù)及有效的冷卻方法來降低磨削熱 2） 采用冷壓強(qiáng)化工藝 對(duì)于承受高應(yīng)力、交變載荷的零件可以采用噴丸、滾壓、擠壓等表面強(qiáng)化工藝來提高其耐疲勞強(qiáng)度及抗應(yīng)力腐蝕性能 3） 采用精密和光整加工工藝 采用精密加工工藝可以全面提高加工精度和表面質(zhì)量，而光整加工工藝可獲得較高的表面質(zhì)量 謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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