畢業(yè)論文數(shù)控加工中如何減小工件表面粗糙度(參考版)
2024-11-05 14:33本頁面
【正文】 通過減小零件表面粗糙度值之后使產(chǎn)品的表面質(zhì)量大大提高。只有不斷的實(shí)踐，在工作中勤于總結(jié)，理論聯(lián)系實(shí)際，才能使探討上升為定量的探討。 還介紹了表面粗糙度值的 方法。從提高零件抵抗疲勞破壞的角度考慮，該表面最終工序應(yīng)選擇能在該表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力的加工方法 徐州工程學(xué)院成人教育學(xué)院畢業(yè)論文 第 17 頁 共 18 頁 三、結(jié)論 本文介紹了影響表面粗糙度的產(chǎn)生的因素及減小表面粗糙度值的方法。 選擇零件主要工作表面最終工序加工方法，須考慮該零件主要工作表面的具體工作條件和可能的破壞形式。 b. 切削加工中，切削區(qū)會(huì)有大量的切削熱產(chǎn)生 c. 不同金相組織具有不同的密度，亦具有不同的比容 如果表面層金屬產(chǎn)生了金相組織的變化，表層金屬比容的變化必然要受到與之相連的基體金屬的阻礙，因而就有殘余應(yīng)力產(chǎn)生。 2. 改善磨削燒傷的途徑 磨削熱是造成磨削燒傷的根源，故改善磨削燒傷由兩個(gè)途徑：一是盡可能地減少磨削熱地產(chǎn)生；二是改善冷卻條件，盡量使產(chǎn)生地?zé)崃可賯魅牍ぜ? 淬火燒傷 如果磨削區(qū)溫度超過了相變溫度，再加上冷卻液的急冷作用，表層金屬發(fā)生二次淬火，使表層金屬出現(xiàn)二次淬火馬氏體組織，其硬度比原來的回火馬氏體的高，在它的下層，因冷卻較慢，出現(xiàn)了硬度比原先的回火馬氏體低的回火組織 (索氏體或托氏體 )，這種燒傷稱為淬火燒傷。 1. 磨削燒傷 當(dāng)被磨工件表面層溫度達(dá)到相變溫度以上時(shí)，表層金屬發(fā)生金相組織的變化，使表層金屬強(qiáng)度和硬度降低，并伴有殘余應(yīng)力產(chǎn)生，甚至出現(xiàn)微觀裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。 工件材料的塑性愈大，冷硬現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。切削速度增大后，切削熱在工件表面層上的作用時(shí)間也縮短樂，將使冷 硬程度增加。刀具后刀面磨損增大，后刀面與被加工表面的摩擦加劇，塑性變形增大，導(dǎo)致冷硬增強(qiáng)。 徐州工程學(xué)院成人教育學(xué)院畢業(yè)論文 第 15 頁 共 18 頁 評(píng)定冷作硬化的指標(biāo)有三項(xiàng)，即表層金屬的顯微硬度 HV、硬化層深度 h和硬化程度N。弱化作用的大小取決于溫度的高低、溫度持續(xù)時(shí)間的長(zhǎng)短和強(qiáng)化程度的大小。表面層金屬強(qiáng)化的結(jié)果，會(huì)增大金屬變形的阻力，減小金屬的塑性，金屬的物理性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。由于磨削加工時(shí)所產(chǎn)生的塑性變形和切削熱比刀刃切削時(shí)更嚴(yán)重，因而磨削加工后加工表面層上述三項(xiàng)物理機(jī)械性能的變化會(huì)很大。配合性質(zhì)相同時(shí)，零件尺寸愈小，則應(yīng)粗糙度數(shù)值愈?。煌?精度等級(jí)，小尺寸比大尺寸要粗糙度數(shù)值小，軸比孔要粗糙度數(shù)值?。ㄌ貏e是 IT8～ IT5 的精度）。一般情況間隙配合比過盈醞合粗糙度數(shù)值要小。摩擦表面的摩擦速度愈高，所受的單位壓力愈大，則應(yīng)愈高；滾動(dòng)磨擦表面比滑動(dòng)磨擦表面要求粗糙度數(shù)值小。具體選擇時(shí)，可以參考下述原則： （ 1）工作表面比非工作表面的粗糙度數(shù)值小。 在設(shè)計(jì)零件時(shí)，表面粗糙度數(shù)值的選擇，是根據(jù)零件在機(jī)器中的作用決定的。一般說來，表面粗糙度數(shù)值小，會(huì)提高配合質(zhì)量，減少磨損，延長(zhǎng)零件使用壽命，但零件的加工費(fèi)用會(huì)增加。對(duì)于過盈配合，裝配過程中 一部分表面凸峰被擠平，實(shí)際過盈量減小，降低了配合件間的連接強(qiáng)度。 （四）表面質(zhì)量對(duì)配合質(zhì)量的影響 表面粗糙度值的大小將影響配合 表面的配合質(zhì)量?？刮g性就愈差。 （三 ） 質(zhì)量對(duì)耐蝕性的影響 零件的耐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度。 2. 殘余應(yīng)力、冷作硬化對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響 余應(yīng)力對(duì)零件疲勞強(qiáng)度 的影響很大。 1. 表面粗糙度對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響 在交變載荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。但也不是冷作 硬化程度愈高，耐磨性就愈高，這是因?yàn)檫^分的冷作硬化將引起金屬組織過度疏松，甚至出現(xiàn)裂紋和表層金屬的剝落，使耐磨性下降。因此，接觸面的粗糙度有一個(gè)最佳值，其值與零件的工作情況有關(guān)，工作載荷加大時(shí)，初期磨損量增大，表面粗糙度最佳值也加大。一般說表面粗糙度值愈小，其磨損性愈好。 零件磨損一般可分為三個(gè)階段，初期磨損階段、正常磨損階段和劇烈磨損階段。 （ 5） 合理選用切削液，保證充分冷卻潤(rùn)滑 合理選用切削液并保證充分冷卻潤(rùn)滑，可以改善切削條件，減小切削力和切削抗力，降低切削溫度，減少刀具磨損。細(xì)長(zhǎng)軸應(yīng)采用中心架或跟刀架支撐。 （ 3） 工件方面 增加工件的安裝剛性。 （ 2） 刀具方面 合理選擇刀具的幾何參數(shù)，經(jīng)常保持切削刃光潔、鋒利。 徐州工程學(xué)院成人教育學(xué)院畢業(yè)論文 第 12 頁 共 18 頁 （ 1） 機(jī)床方面 調(diào)整主軸間隙，提高軸承精度；調(diào)整中、小滑板鑲條，使間隙小于 ，并保證移動(dòng)平穩(wěn)、輕便。 5. 防止和消 除振紋 車削時(shí)，由于工藝系統(tǒng)的振動(dòng)，而使工件表面出現(xiàn)周期性的橫向或縱向振紋。 4. 防止切屑拉毛已加工表面 表面切屑拉毛工件，會(huì)在已加工表面出現(xiàn)不規(guī)則的較淺的劃痕。 3. 避免磨損亮斑 工件在車削時(shí)，已加工表面出現(xiàn)亮斑或亮點(diǎn)，切削時(shí)又有噪聲，說明刀具已嚴(yán)重磨損。如果用高速鋼車刀，應(yīng)降低切削速度（ Vc5m/min），并加注切削液；用硬質(zhì)合金車刀時(shí)，應(yīng)提高切削速度（避 免最容易產(chǎn)生積屑瘤的中速范圍， Vc=15~30m/min），在保證刀刃強(qiáng)度的前提下，增大車刀前角能有效地抑制積屑瘤的產(chǎn)生。 二、 減小工件表面粗糙度值的方法 1. 減小殘留面積高度 減小主偏角、副偏角和進(jìn)給量及增大刀尖圓弧半徑，都可以減小殘留面積高度。 塑性材料的塑性越大，表面粗糙度值增大。 被加工材料 一般 來
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