機械加工表面質(zhì)量(ppt51頁)(參考版)
2025-01-20 16:23本頁面
【正文】 表面薄膜強化 應(yīng)用物理的或化學的方法， 在金屬表面涂覆與基體材料性能不同的強化膜層 。 50 工件表面強化的常見方法 表面冶金強化 工件 表面層金屬的重新融化和凝固 ，以得到預期的成分或組織的表面強化處理技術(shù)。 化學熱處理強化 某種元素的固態(tài)擴散滲入，來改變金屬表面層的化學成分，以實現(xiàn)表面強化的方法。 49 工件表面強化的常見方法 表面熱處理強化 利用 固態(tài)相變 ，通過 快速加熱的方法 對零件的表面層進行 淬火處理 稱為表面熱處理，俗稱表面淬火。 表面變形強化 通過 機械的方法 使 金屬表面層發(fā)生塑性變形 ，從而形成 高硬度和高強度的硬化層 ，這種表面強化方法稱為表面變形強化（加工硬化）。 珩磨的加工精度高，珩磨后尺寸公差等級可達IT6～ IT4， Ra值可達 ～ 。 拋光常作為 鍍層表面 或 零件表面裝飾加工 的最后一道工序，其目的是 消除磨光工序后殘留在表面上的細微磨痕 ,以獲得光亮的外觀 。 47 改善表面粗糙度的方法 ?拋光 :利用柔性拋光工具和游離磨料顆?；蚱渌麙伖饨橘|(zhì)對工件表面進行的修飾加工。研磨是精密和超精密零件精加工的主要方法之一。 ?研磨 :在精加工基礎(chǔ)上利用研具和磨料從工件表面磨去一層極薄金屬的一種磨料精密加工方法。 選擇零件工作表面最終工序加工方法，須考慮該零件工作表面的 具體工作條件 和 可能的破壞形式 ， 盡可能使產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，提高零件疲勞強度 。 減小， 45 層殘余應(yīng)力的影響 零件工作表面最終工序在該工作表面留下的殘余應(yīng)力將直接影響零件的使用性能。 ?Vc增加， 切削溫度升高 ，由切削溫度引起的 熱應(yīng)力 逐漸起主導作用 ， 殘余應(yīng)力將增大 ，但殘余應(yīng)力層深度減小。 減小， 44 （三）表面層殘余應(yīng)力 3）刀具磨損 刀具 后刀面磨損值增大 ， 使后刀面與加工表面摩擦增大 ，由熱應(yīng)力引起的 殘余應(yīng)力增強 ，使加工表面呈殘余拉應(yīng)力，并使殘余拉應(yīng)力層深度加大。 2）工件材料 切削加工奧氏體不銹鋼等塑性材料時，加工表面易產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力。刀具 前角 由正變?yōu)樨摃r ，表層殘余拉應(yīng)力逐漸減小 。 43 （三）表面層殘余應(yīng)力 影響表層金屬殘余應(yīng)力的主要因素有： 刀具幾何參數(shù) 、 刀具磨損 、 切削用量 以及 工件材料 等。 （三）表面層殘余應(yīng)力 42 磨削裂紋的產(chǎn)生 機械加工后工件表面層的殘余應(yīng)力是冷態(tài)塑性變形、熱態(tài)塑性變形和金相組織變化的綜合結(jié)果。 2）熱態(tài)塑變 表層產(chǎn)生殘余拉應(yīng)力，里層產(chǎn)生產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力 3）金相組織變化 切削過程產(chǎn)生的高溫會引起表面層的相變， 表面層金相變化的結(jié)果會造成體積的變化。 影響加工表面層物理機械性能的因素 41 1）冷態(tài)塑變 工件表面受到擠壓與摩擦，表層產(chǎn)生伸長 塑變，基體仍處于彈性變形狀態(tài)。 40 （三）表面層殘余應(yīng)力 定義： 機械加工中工件表面層組織發(fā)生變化時，在 表面層及其與基體材料的交界處會產(chǎn)生互相平衡的彈性力 。 ?適當 增加磨削軸向進給量 可以減輕燒傷。 ?合理選擇切削用量 磨削徑向進給量對磨削燒傷影響很大。 磨削力突然增大時，磨?？梢援a(chǎn)生一定的彈性退讓，使磨削徑向進給量減小，可以減輕燒傷程度。由于二次淬火層極薄， 表面層總的硬度是 降低 的，這種現(xiàn)象稱為淬火燒傷。在冷卻液作用 下，工件最外層金屬會出現(xiàn)二次淬火馬氏體 組織。這種現(xiàn)象稱為退火燒傷。若此時無冷卻液，表層金屬空冷冷卻比較緩慢而形成退火組織。 （二）表層金屬的金相組織變化 影響加工表面層物理機械性能的因素 38 2） 淬火燒傷 1） 回火燒傷 3） 退火燒傷 磨削時，如果工件表面層溫度 只 是超過原來的回火溫度 ，則表層原來 的 回火馬氏體組織 將產(chǎn)生回火現(xiàn)象而 轉(zhuǎn)變?yōu)?硬度較低的回火組織 （索氏體 或屈氏體），這種現(xiàn)象稱為回火燒傷。 磨削加工時，表面層有很高的溫度，當溫度達到相變臨界點時，表層金屬就發(fā)生金相組織變化 ，強度和硬度降低、產(chǎn)生殘余應(yīng)力、甚至出現(xiàn)微觀裂紋，使工件
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