【正文】 磨削燒傷與磨削裂紋 ? 控制措施 控制熱量產(chǎn)生并加強(qiáng)熱量傳遞 ?合理選擇切削用量 ?提高冷卻效果 ?正確選擇砂輪：粒度 46~60，不大于 80 ?選擇新工藝與新結(jié)構(gòu)：新結(jié)構(gòu)的開槽砂輪、用砂輪粗修整工藝等 合理選擇切削用量 ? 磨削區(qū)溫度 ?磨削深度對磨削溫度影響最大。 ?裂紋方向常與磨削方向垂直或呈網(wǎng)狀，并且與磨削燒傷同時出現(xiàn)。磨削淬火鋼、滲碳鋼及硬質(zhì)合金鋼時，往往在垂直于磨削方向上產(chǎn)生微小龜裂，嚴(yán)重時發(fā)展成龜殼狀微裂紋。 ?退火燒傷：磨削不用切削液，磨削溫度超過相變溫度，由于工件冷卻緩慢，磨后表面硬度大大降低，即為退火燒傷。C ，超過馬氏體的轉(zhuǎn)變溫度而未達(dá)到相變溫度，表層金相組織的馬氏體組織轉(zhuǎn)變?yōu)橛捕容^低的回火組織（索氏體或屈氏體），即為回火燒傷 ?淬火燒傷： 磨削區(qū)溫度超過 700186。這種不經(jīng)熱處理造成的表面硬化現(xiàn)象稱為加工硬化 ? 對零件使用性能的影響 ?硬度提高使耐磨性提高； ?脆性增加使沖擊耐性降低； ?硬度提高增加刀具磨損，減少道具壽命； 殘余應(yīng)力 ? 概念 切削加工后，表面層體積發(fā)生變化，使表層產(chǎn)生膨脹或收縮，但受基體阻礙，從而在表面存在殘余應(yīng)力 ? 常溫下金屬產(chǎn)生塑性變形時比容增大 ? 金屬在高溫下產(chǎn)生塑性變形，冷卻到常溫時表面收縮，體積縮小 ? 表層產(chǎn)生金相組織變化，由于多相比容不同，使其體積變化 ? 對零件使用性能的影響 ?壓應(yīng)力：避免或延緩疲勞裂紋產(chǎn)生，提高抗腐蝕性能 ?拉應(yīng)力：疲勞強(qiáng)度和抗腐蝕性能下降 采用表面強(qiáng)化工藝：滾壓、噴丸等，獲得表面殘余壓應(yīng)力 表面質(zhì)量實(shí)例分析 磨削加工 ? 磨削加工表面粗糙度（ p150） ? 降低表面粗糙度措施 ? 增大 Vc/Vw，單位時間進(jìn)入切削的磨粒數(shù)增加，參加切削的微刃增多 ? 選擇大 m，砂輪細(xì)（但過細(xì)砂粒阻塞砂輪，產(chǎn)生燒傷） ? 精細(xì)修整砂輪（在一個沙粒上修出多個微刃） ? 增加清磨次數(shù)（停止進(jìn)給，反復(fù)磨削） ? 選擇大直徑、大寬度砂輪 ? 減小軸向進(jìn)給量 砂輪寬度和進(jìn)給量、粒數(shù)砂輪表面單位面積的磨砂輪、工件直徑、砂輪、工件速度、大不平度垂直于磨削方向上的最?????????????????? ??????????????awcwcmax32cwcw32acwmaxfBmRRVVRR2RRRfBm2VVR// 磨削燒傷與磨削裂紋 ? 磨削燒傷 磨削工件時，當(dāng)工件表層溫度達(dá)到或超過金屬材料的相變溫度時，表層金屬材料的金相組織發(fā)生變化，表層顯微硬度也相應(yīng)變化，并伴隨殘余應(yīng)力，甚至出現(xiàn)微裂紋，同時出現(xiàn)彩色氧化膜（淺黃、淺褐、褐色），這種現(xiàn)象稱磨削燒傷。 樣組序號 UCL LCL xi x 樣組序號 UR R Ri 機(jī)械加工表面質(zhì)量 學(xué)習(xí)要點(diǎn)： ? 掌握 加工硬化 和 表面殘余應(yīng)力 的概念及其對零件使用性能的影響； ? 了解 磨削表面燒傷 、 磨削表面裂紋 的產(chǎn)生原因及控制措施。 ?常值系統(tǒng)誤差為 △ s； 變值系統(tǒng)誤差的變化斜率為 tanα； 隨機(jī)誤差的分布寬度為 6 σ’。 ?加工誤差接近正態(tài)分布時工序能力系數(shù)計算公式 : ?工序能力等級（ p143） 工件尺寸誤差標(biāo)準(zhǔn)差工序尺寸公差???????T6TC p工序能力系數(shù) 工序等級 說明 Cp 特級 工序能力過高，可以允許有異常波動，不經(jīng)濟(jì) ≥Cp 一級 工序能力足夠，可以允許有一定的異常波動 ≥Cp 二級 工序能力勉強(qiáng)，需密切注意 ≥Cp 三級 工序能力不足，會出現(xiàn)少量不合格品 ≥Cp 四級 工序能力很差，必須加以改進(jìn) 分布曲線法應(yīng)用舉例 ? 確定工序能力 ? 減少廢品的改進(jìn)措施 ? 存在常值系統(tǒng)誤差：調(diào)整機(jī)床（將分布中心調(diào)整至公差帶中心位置），消除常值系統(tǒng)誤差 ? 工序能力低下（四級）：更換成更高精度機(jī)床，減少隨機(jī)誤差 工序能力四級，很差。表示工序尺寸落在 [0， z]范圍內(nèi)的零件的百分比。使用 ?20 mm鉸刀，并保持切削用量不變。 加工誤差的統(tǒng)計分析 ? 加工誤差統(tǒng)計分析方法 ?分布曲線法 將數(shù)理統(tǒng)計中分析隨機(jī)誤差的正態(tài)分布曲線法用于機(jī)械加工誤差的分析 ?點(diǎn)圖法 根據(jù)實(shí)測尺寸，畫點(diǎn)圖進(jìn)行分析 分布曲線法 ? 正態(tài)分布曲線方程 分布的概率密度隨機(jī)變量的標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)學(xué)期望正態(tài)分布隨機(jī)變量總體隨機(jī)變量?????????????????yx0xe21y222x???????,)(機(jī)械加工某道工序的工序尺寸 樣本工序尺寸算術(shù)平均值 工序尺寸均方根值 ???????n1i2in1iinxxnxx/)(?某個工序尺寸零件在樣本中所占的百分比 x 分布曲線法 ? 正態(tài)分布曲線性質(zhì) ?曲線呈鐘形 ?曲線對 ?左右對稱 ?曲線位置參數(shù) ? ?曲線形狀參數(shù)為 σ ?曲線分散范圍為 6σ ，曲線下面積為 1 x 加工一批零件的工序尺寸大部分分布在分散中心附近 一批零件工序尺寸大于分散中心附近和小于分散中心的頻率相等 加工中通過調(diào)整刀具位置，改變分布曲線位置，使分散中心處于最佳位置 x σ= σ=1 σ大，曲線平坦，分散范圍大，加工誤差大 σ小，曲線陡峭，分散范圍小，加工誤差小 要想工件全部合格，充分必要條件是： 分散中心與公差帶中心重合，分散范圍 6σ小于尺寸公差 分布曲線法 ? 應(yīng)用舉例 餃削加工一批尺寸為 ?20177。 先凝固的 A、 C部分阻止 B部分凝固收縮。在外部因素作用下，內(nèi)應(yīng)力重新分配，工件變形，破壞原有的加工精度。 提高刀具在加工中的剛度 ? 孔加工刀具（鉆頭、鉸刀、鏜刀）在使用中，通過增設(shè)附加支承（鉆套、鏜套）來提高刀具剛度 鏜桿 n f 鏜刀 工件 鏜套 工件 鉆頭 鉆模板 鉆套 n f 工藝系統(tǒng)受力變形與受熱變形對加工精度的影響 ? 受熱變形 ?工藝系統(tǒng)熱源 ? 內(nèi)部熱源 動力源（電機(jī)、液壓系統(tǒng)）產(chǎn)生熱量 傳動系統(tǒng)摩擦生熱 切削過程產(chǎn)生熱量 （車削 30%、鉆削 50%、磨削 80%的切削熱傳遞給工件） ? 外部熱源 陽光、照明、取暖設(shè)備 ?精密機(jī)床要求恒溫環(huán)境 工藝系統(tǒng)受力變形與受熱變形對加工精度的影響 ? 受熱變形影響 ?機(jī)床熱變形的影響 ?工件熱變形的影響 ?刀具熱變形的影響 工藝系統(tǒng)受熱變形影響加工精度 ? 機(jī)床熱變形的影響 ? 機(jī)床體積大，熱容量大，達(dá)到熱平衡的時間長； ? 機(jī)床各部分受熱變形不均勻，破壞原有的位置精度。）的車刀，減小背分力 切削平面與進(jìn)給平面的夾角，在基面內(nèi)測量。 1BWWWWWWWBWnn3211nnn23312211????????????????????????????? 減小工藝系統(tǒng)受力變形的途徑 ? 提高工藝系統(tǒng)剛度 ?設(shè)計機(jī)床、夾具、刀具有足夠的剛度 ?提高工件在加工中的剛度 ?提高刀具在加工中的剛度 ? 合理選擇刀具角度，減小背分力 Fp（法向切削力） eg: 車細(xì)長軸時，應(yīng)選擇較大主偏角（ 75186。 sZFZFsZFp2p1s2s1KfCfCKfCaayyBW yFxyFxyFx ?????????? 誤差復(fù)映規(guī)律小結(jié) ? 毛坯的任何形狀、位置誤差都會復(fù)映給零件，使加工后的零件存在加工誤差； ? 0ε 1，且 與系統(tǒng)剛度成反比。 加工過程中，切削深度變化 最大切深： ap1 最小切深： ap2 ap1 ys1 a p2 y s2 毛坯 希望加工的零件表面 實(shí)際獲得的零件表面 do 工藝系統(tǒng)受力變形影響加工精度 ? 切削力大小變化引起加工誤差 1XkvfCCCakvfaCFpppFpFpppFpFpFpFFZYFpFZYXpFp????ap1 ys1 a p2 y s2 毛坯 希望加工的零件表面