影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素及采取的措施畢業(yè)論文-閱讀頁(yè)
2024-09-17 14:05本頁(yè)面
【正文】 切削加工過(guò)程中，刀具對(duì)工件的擠壓和摩擦使金屬材料發(fā)生塑性變形，引起原有的殘留面積扭曲或溝紋加深，增大表面粗糙度。另外，在切削過(guò)程中由于切屑和前刀面的強(qiáng)烈摩擦作用以及撕裂現(xiàn)象，還可能在加工表面上產(chǎn)生鱗刺，使加工表面的粗糙度增加。在磨削加工中，由于多數(shù)磨粒為負(fù)前角切削，磨 削溫度很高，產(chǎn)生的熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于切削時(shí)的熱量，而且磨削熱有 60～ 80%傳給工件，所以極容易出現(xiàn)金相組織的轉(zhuǎn)變，使得表面層金屬的硬度和強(qiáng)度下降，產(chǎn)生殘余應(yīng)力甚至引起顯微裂紋，這種現(xiàn)象稱為磨削燒傷。不同的燒傷色，表明工件表面受到的燒傷程度不同。干磨時(shí)很容易產(chǎn)生這種現(xiàn)象。 2．磨削燒傷的改善措施 影響磨削燒傷的因素主要是磨削用量、砂輪、工件材料和冷卻條件。具體可采用下列措施： ① 合理選擇磨削用量 不能采用太大的磨削深度，因?yàn)楫?dāng)磨削深度增加時(shí)，工件的塑性變形會(huì)隨之增加，工件表面及里層的溫度都將升高，燒傷亦會(huì)增加；工件速 度增加，磨削區(qū)表面溫度會(huì)增高，但由于熱作用時(shí)間減少，因而可減輕燒傷； ② 工件材料 工件材料對(duì)磨削區(qū)溫度的影響主要取決于它的硬度、強(qiáng)度、韌性和熱導(dǎo)率。為了使切削液能?chē)娮⒌焦ぜ砻嫔?，通常增加切削液的流量和壓力并采用特殊噴嘴，并在砂輪上安裝帶有空氣擋板的切削液噴嘴，這樣既可加強(qiáng)冷卻作用，又能減輕高速旋轉(zhuǎn)砂輪表面的高壓附著作用，使切削液順利地噴注到磨削區(qū)。 使用過(guò)程中影響表面質(zhì)量的因素 每個(gè)剛加工好的摩檫副的兩個(gè)接觸表面之間 ,最初階段在表面粗糙的峰部 處 ,實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)小于理論接觸面積 ,在相互接觸的部 位 有非常大的單位應(yīng)力 ,使實(shí)際接觸面積處產(chǎn)生塑性變形、彈性變形和峰部之間的剪切破壞 ,引起嚴(yán)重磨損。表面粗糙度值愈大 ,表面的紋痕愈深 ,紋底半徑愈小 ,抗疲勞破壞的能力就愈差。表面粗糙度值愈大 ,則凹谷中聚積腐蝕性物質(zhì)就愈多。 表面層的殘余拉應(yīng)力會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂 ,降低零件的耐磨性 ,而殘余壓應(yīng)力則能防止應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。 表面質(zhì)量對(duì)零件耐磨性的影 響 零件的耐磨性是零件的一項(xiàng)重要性能指標(biāo)，當(dāng)摩擦副的材料、潤(rùn)滑條件和加工精度確定之后，零件的表面質(zhì)量對(duì)耐磨性將起著關(guān)鍵性的作用。在外力作用下，波峰接觸部分將產(chǎn)生很大的壓應(yīng)力。當(dāng)然，并非表面粗糙度越小越好，如果表面粗糙度過(guò)小，接觸表面間儲(chǔ)存潤(rùn)滑油的能力變差，接觸表面容易發(fā)生分子膠合、咬焊，同樣也會(huì)造成磨損加劇。但如果硬化程度過(guò)大，表面層金屬組織會(huì)變脆，出現(xiàn)微觀裂紋，甚至?xí)菇饘俦砻娼M織剝落而加劇零件的磨損。在交變載荷作用下，表面粗糙度波谷處容易引起應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋。 表面層殘余壓應(yīng)力對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度影響也很大。 16 表面層的加工硬化對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度也有影響。 表面質(zhì)量對(duì)零 件耐腐蝕性能的影響 表面粗糙度對(duì)零件耐腐蝕性能的影響很大。 表 面層殘余壓應(yīng)力對(duì)零件的耐腐蝕性能也有影響。 表面質(zhì)量對(duì)零件間配合 性質(zhì)的影響 相配零件間的配合性質(zhì)是由過(guò)盈量或間隙量來(lái)決定的。因此，對(duì)有配合要求的表面應(yīng)規(guī)定較小的表面粗糙度值。表面層殘余應(yīng)力會(huì)引起零件變形，使零件的形狀、尺寸發(fā)生改變，因此它也將影響配合性質(zhì)和配合精度。 總之，提高加工表面質(zhì)量，對(duì)于保證零件的使用性能、提高零件的使用壽命是十分重要的。為了獲得合格零件，保證機(jī)器的使用性能，人們一直在研究控制和提高零件表面質(zhì) 量的途徑。 (1)制訂科學(xué)合理的工藝規(guī)程是保證工件表面質(zhì)量的基礎(chǔ)。只有制訂了科學(xué)合理的工藝規(guī)程，才能為加工工件表面質(zhì)量滿足要求提供科學(xué)合理的方法依據(jù)，使加工工件表面質(zhì)量滿足要求成為可能。 (2)合理 的選擇切削參數(shù)是保證加工質(zhì)量的關(guān)鍵。切削參數(shù)的選擇主要包括切削刀具角度的選擇、切削速度的選擇和切削深度及進(jìn)給速度的選擇等。在進(jìn)給量一定的情況下，減小主偏角和副偏角，或增大刀尖圓弧半徑，可減小表面粗糙度。比如在加工塑性材料時(shí)若選擇較大前角的刀具可以有效抑 制積屑瘤的形成，這是因?yàn)榈毒咔敖窃龃髸r(shí)，切削力減小，切削變形小，刀具與切屑的接觸長(zhǎng)度變短，減小了積屑瘤形成的基礎(chǔ)。選擇合理的切削液可以改善工件與刀具間的摩擦系數(shù)，可降低切削力和切削溫度，從而減輕刀具的磨損，以保證工件的加工質(zhì)量。工件主要工作表面最終工序加工方法的選擇至關(guān)重要，因?yàn)樽罱K工序在該工作表面留下的殘余應(yīng)力將直接影響機(jī)器零件的使用性能。 （ 5） 也可以在加工過(guò)程中通過(guò)改變某些量來(lái)提高表面粗糙度 。 2） 加工塑性材料時(shí)，采用較高的切削速度可防止積屑瘤的產(chǎn)生，減小表面粗糙度。 4） 適當(dāng)?shù)脑龃蟮毒咔敖呛腿袃A角，提高刀具的刃磨質(zhì)量，降低刀具前、后刀面的表面粗糙度均能降低工件加工表面的粗糙度。 6） 選擇合適的切削液，減小切削過(guò)程中的界面摩擦，降低切削區(qū)溫度，減小切削變形，抑制鱗刺和積屑瘤的產(chǎn)生，可以大大關(guān)小表面粗糙度。由于影響表面質(zhì)量的因素是多方面的 ,只有了解和掌握影響機(jī)械加工表面質(zhì)量的因素，才能在生產(chǎn)實(shí)踐中，采取相應(yīng)的工藝措施，對(duì)表面質(zhì)量根據(jù)需 要提出比較 經(jīng)濟(jì) 適用性的要求 ,減少零件因表面質(zhì)量缺陷而引起的加工質(zhì)量問(wèn)題，從而提高機(jī)械產(chǎn)品的使用性能、壽命和可靠性。甘肅科技， 2020,7. [2]花國(guó)操 .互換性與技術(shù)測(cè)量基礎(chǔ) [M]。華中科技大學(xué)出版社，2020. [4]李兆銓 .周明研 .機(jī)械制造基礎(chǔ)（上冊(cè)） [M]。大連理工大學(xué)出版社， 2020. [6]于駿一 .鄒青 .機(jī)械制造基礎(chǔ) [M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991. [8] 論文網(wǎng) . [9]楊國(guó)先 .機(jī)械加工技術(shù) [M]。北京：機(jī)械工業(yè)出版社， . [11]富成科 .機(jī)械制造基礎(chǔ) [M]。西安 ：陜西科學(xué)技術(shù)出版社 ,1986. [13]陳懋圻 .機(jī)械制造工藝學(xué) [M]。哈爾濱 : 哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社 , 19 94. [15]徐灝 .新編機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]。無(wú)錫 :江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 ,1993. [17]鄭玉皎 .機(jī)械加工表面質(zhì)量的影響因素及其對(duì)策 [M]。裝備制造技 術(shù)， 2020. 21 7．致謝 畢業(yè)論文能順利完成，是因?yàn)樵谡撐漠?dāng)中得到了許多人的幫助。從課題的選取、研究、到最后論文的結(jié)束，他幫助我解決了不少困難。我羨慕楊老師，每個(gè)學(xué)生的課題不一樣，但是他對(duì)每一個(gè)課題都有獨(dú)到的見(jiàn)解，能給每位同學(xué)做到深入的指導(dǎo)，這與他每天孜孜不倦的學(xué)習(xí)以及他的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)息息相關(guān)。在此，我向您表示我真誠(chéng)的謝意！從論文的開(kāi)始到結(jié)束許多老師和同學(xué)給了我很多的幫助。你們的付出是偉大的，你們的付出不會(huì)白費(fèi)，我一定
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1