機(jī)械加工表面質(zhì)量培訓(xùn)講義-展示頁
2025-01-28 03:27本頁面
【正文】 表面的等高性越好 ，粗糙度 ↓ ；（（ 2）金屬表面層的塑性變形）金屬表面層的塑性變形 在磨削過程中，由于磨粒大多具有很大的負(fù)前角，很不鋒利，所以大多數(shù)磨粒在磨削時只是對表面產(chǎn)生 擠壓作用 而使表面出現(xiàn)塑性變形，磨削時的高溫更加劇了塑性變形，增大了表面粗糙度值。表面殘余應(yīng)力的影響刀尖圓弧半徑主偏角副偏角進(jìn)給量 167。表面粗糙度的影響 對間隙配合而言，表面粗糙度值太大，會使配合表面很快磨損而增大配合間隙，改變配合性質(zhì)，降低配合精度。零件的耐腐蝕性在很大程度上取決于表面粗糙度表面殘余應(yīng)力對零件耐腐蝕性影響拉應(yīng)力則降低耐腐蝕性 4．表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響．表面質(zhì)量對配合性質(zhì)的影響 表面殘余應(yīng)力會引起零件變形，使零件形狀和尺寸發(fā)生變化，因此對配合性質(zhì)有一定的影響。拉應(yīng)力加劇疲勞裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展；殘余壓應(yīng)力，能延緩疲勞裂紋的產(chǎn)生、擴(kuò)展，而使零件疲勞強度提高。 適當(dāng)?shù)募庸び不茏璧K已有裂紋的繼續(xù)擴(kuò)大和新裂紋的產(chǎn)生，有助于提高疲勞強度。2．表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響．表面質(zhì)量對零件疲勞強度的影響 在交變載荷作用下，零件表面粗糙度、劃痕、裂紋等缺陷員易形成應(yīng)力集中，并發(fā)展成疲勞裂紋，導(dǎo)致零件疲勞破壞。一般能提高耐磨性 ～ 1倍。 過度的加工硬化會使金屬組織疏松，甚至出現(xiàn)疲勞裂紋和產(chǎn)生剝落現(xiàn)象，從而使耐磨性下降。表面紋理方向?qū)δ湍バ缘挠绊懕砻婕y理方向影響金屬表面的 實際接觸面積 和 潤滑液的存留情況 。二、加工表面質(zhì)量對機(jī)器零件使用性能的影晌二、加工表面質(zhì)量對機(jī)器零件使用性能的影晌1．表面質(zhì)量對零件耐磨性的影響第一階段 初期磨損階段第二階段 正常磨損階段第三階段 急劇磨損階段零件的磨損可分為三個階段 不是表面粗糙度值越小越耐磨，在一定工作條件下，摩擦副表面總是存在一個最佳表面粗糙度值，表面粗糙度 Ra值約為 ～ 。 指的是加工中， 由于切削變形和切削熱的作用，工件表層及其基體材料的交界處產(chǎn)生相互平衡的彈性應(yīng)力的現(xiàn)象 。冷硬層深度 h硬化程度 N硬化程度：其中： H—— 加工后表面層的顯微硬度H0—— 材料原有的顯微硬度(2)表面層金相組織變化表面層金相組織變化(3)表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力 指的是加工中， 由于切削熱的作用引起表層金屬金相組織發(fā)生變化的現(xiàn)象。 傷痕 是指在加工表面?zhèn)€別位置出現(xiàn)的缺陷，如沙眼、氣孔、裂痕等。 紋理方向 是指表面刀紋的方向，取決于表面形成所采用的機(jī)械加工方法。波距：峰與峰或谷與谷間的距離， 以 L表示；波高：峰與谷間的高度，以 H 表示。表面的幾何形狀特征 加工后表面形狀，總是以“峰 ”、 “谷 ”的形式偏離其理想光滑表面。(2)表面層金相組織變化。少數(shù)多數(shù)167。產(chǎn)品的工作性能，尤其是它的可靠性、耐久性等，在很大程度上取決于其主要零件的表面質(zhì)量。第九章第九章 機(jī)械加工表面質(zhì)量機(jī)械加工表面質(zhì)量概 述 掌握機(jī)械加工中各種工藝因素對表面質(zhì)量影響的規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律控制加工過程，以達(dá)到提高加工表面質(zhì)量、提高產(chǎn)品性能的目的。 實踐表明，零件的破壞一般總是從表面層開始的。研究機(jī)械加工表面質(zhì)量的目的機(jī)械產(chǎn)品的失效形式因設(shè)計不周而導(dǎo)致強度不夠；磨損、腐蝕和疲勞破壞。 機(jī)械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響機(jī)械加工表面質(zhì)量對零件使用性能的影響一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義1．表面的幾何特征2．表面層物理力學(xué)、化學(xué)性能(1)表面粗糙度(2)表面波度(3)紋理方向(1)表面層加工硬化 (冷作硬化 )。(3)表面層產(chǎn)生殘余應(yīng)力。按偏離程度有 宏觀和微觀 之分。波距與波高L/H1000時，屬于宏觀幾何形狀誤差；L/H50時，屬于微觀形狀誤差，稱作表面粗糙度；L/H=50～ 1000時，稱作表面波度； 主要是由機(jī)械加工過程中工藝系統(tǒng)低頻振動所引起。一般 運動副或密封件 對紋理方向有要求。表面層物理力學(xué)、化學(xué)性能、表面層物理力學(xué)、化學(xué)性能表示方法(1)表面金屬層的冷作硬化 指工件在加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生強烈的塑性變形，使工件加工表面層的強度和硬度都有所提高的現(xiàn)象。 如磨削時常發(fā)生的磨削燒傷，大大降低表面層的物理機(jī)械性能。 殘余應(yīng)力超過材料強度極限就會產(chǎn)生表面裂紋。表面粗糙度對摩擦副的影響 重裁情況下 ，由于壓強、分子親和力和潤滑液的儲存等因素的變化，其規(guī)律與上述有所不同。 輕載時 ，兩表面的紋理方向與相對運動方向一致時，磨損最小；當(dāng)兩表面紋理方向與相對運動方向垂直時，磨損最大。表面層的加工硬化對耐磨性的影響 由于加工硬化提高了表面層的強度，減少了表面進(jìn)一步塑性變形和咬焊的可能。一般地，加工精度要求 ↑ ，加工成本 ↑ ，生產(chǎn)效率 ↓ 。因此，對于重要零件表面如連桿、曲軸等，應(yīng)進(jìn)行光整加工，減小表面粗糙度值，提高其疲勞強度。但加工硬化程度過大，反而易產(chǎn)生裂紋，故加工硬化程度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi)。表面殘余應(yīng)力對疲勞強度的影響 影響極大表面粗糙度的影響表面層的加工硬化對疲勞強度影響3．表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性的影響．表面質(zhì)量對零件耐腐蝕性的影響殘余壓應(yīng)力使零件表面緊密，腐蝕性物質(zhì)不易進(jìn)入，可增強零件的耐腐蝕性；表面粗糙度的影響表面粗糙度值越大，越容易積聚腐蝕性物質(zhì)；波谷越深，滲透與腐蝕作用越強烈。相配零件間的配合關(guān)系是用過盈量或間隙值來表示的。 對過盈配合而言，裝配時配合表面的波峰被擠平，減小實際過盈量，降低了連接強度，影響了配合的可靠性。 影響表面粗糙度的工藝因素及其改善措施影響表面粗糙度的工藝因素及其改善措施表面粗糙度的形成和影響因素幾何因素物理因素兩方面一、切削加工表面粗糙度切削殘留面積的高度金相組織 金相組織越大，粗糙度也越大；切削液的選用及刀具刃磨質(zhì)量圖 p233幾何原因塑性變形機(jī)械加工振動二、磨削過程中表面粗糙度的形成形成因素切削用量砂輪的粒度和砂輪的修整情況(1) 幾何原因1）切削用量對表面粗糙度的影響砂輪的速度 ↑ ，單位時間內(nèi)的磨削量 ↑ ，粗糙度 ↓ ；工件的速度 ↑ ，單位時間內(nèi)的磨削量 ↓ ，粗糙度 ↑ ；砂輪縱向進(jìn)給速度 ↑ ，每部位重復(fù)磨削次數(shù) ↑ ，粗糙度 ↓。 砂輪轉(zhuǎn)速 ↑ ，切削速度 ↑ ，工件材料來不及變形，塑性變形 ↓，粗糙度 ↓ ；工件轉(zhuǎn)速 ↑ ，工件材料塑性變形 ↑ ，粗糙度 ↑ ；切削深度 ↑ ，工件材料塑性變形 ↑ ，粗糙度 ↑ ；合理選用砂輪和切削液 ，有利于減少塑性變形 ，精度粗糙度 ；另外： 對磨削表面粗糙度來說，振動是主要影響因素。3．加工時的振動二、影響表面粗糙度的因素及其改進(jìn)措施第一類是與磨削砂輪有關(guān)的因素第二類是與工件材質(zhì)有關(guān)的因素第三類是與加工條件有關(guān)的因素影響表面粗糙度的因素 砂輪太硬，磨粒磨損后不易脫落，使工件表面受到強烈的摩擦和擠壓，增加了塑性變形，表面粗糙度
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