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標(biāo)題: 機(jī)械加工表面質(zhì)量知多少 [打印本頁(yè)]
作者: 汪汪小怪    時(shí)間: 2018-11-9 16:31
標(biāo)題: 機(jī)械加工表面質(zhì)量知多少
　　機(jī)械設(shè)備零件的損壞，很大程度總是從零件表面開(kāi)始的，研究機(jī)械加工表面質(zhì)量，其目的就是為了掌握機(jī)械加工中各個(gè)工藝對(duì)加工表面質(zhì)量影響的規(guī)律，以便利用這些規(guī)律來(lái)控制加工過(guò)程，最終達(dá)到改善產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品使用性能的目的。
, `( k- C% \2 }* k( ?* ]0 h0 S　　一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義$ ]7 }4 Q8 N, Z3 E1 x. S
　　機(jī)器零件的加工質(zhì)量不僅指加工精度，還包括加工表而質(zhì)量，它是零件加工后表而層狀態(tài)完整性的表征。機(jī)械加工后的表而，總存在一定的微觀幾何外形的偏差，表而層的物理力學(xué)性能也發(fā)生變化。因此，機(jī)械加工表而質(zhì)量包括加工表而的幾何特征和表而層物理力學(xué)性能兩個(gè)方而的內(nèi)容。
' P  A, q2 t2 S0 T　　機(jī)械加工后零件表而層的微觀幾何結(jié)構(gòu)及表層金屬材料性質(zhì)發(fā)生變化的情況。經(jīng)機(jī)械加工后的零件表而并非理想的光滑表而，它存在著不同程度的粗糙波紋、冷硬、裂紋等表而缺陷。固然只有極薄的一層，但對(duì)機(jī)器零件的使用性能有著極大的影響;零件的磨損、腐蝕和疲憊破壞都是從零件表而開(kāi)始的，特別是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)使機(jī)器正朝著精密化、高速化、多功能方向發(fā)展，工作在高溫、高壓、高速、高應(yīng)力條件下的機(jī)械零件，表而層的任何缺陷都會(huì)加速零件的失效。因此，必須重視機(jī)械加工表而質(zhì)量。
! @% p5 Y' w  B+ c7 B1 }　　二、機(jī)械加工表面質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品使用性能的影響
! T' u  V) E' l; x! H5 `　　(一)表面質(zhì)量對(duì)耐磨性的影響8 ~4 L, G" t5 L" [9 D2 D
　　零件的耐磨性與材料、潤(rùn)滑條件和零件的表而質(zhì)量等因素有關(guān)特別是在前兩個(gè)條件己確定的前提下，零件的表而質(zhì)量就起著決定性的作用。當(dāng)兩個(gè)零件的表而接觸時(shí)，其表而凸峰頂部先接觸，因此實(shí)際接觸而積遠(yuǎn)小于理論上的接觸而積.表而愈粗糙，實(shí)際接觸而積就愈小，凸峰處單位而積壓力就會(huì)大，表而磨損就愈容易。即使在有潤(rùn)滑油的條件下，也會(huì)因接觸處壓強(qiáng)超過(guò)油膜張力的臨界值破壞了油膜的形成而加劇表而的磨損。由以上分析可知，表而粗糙度對(duì)零件表而的磨損影響很大。一般說(shuō)來(lái)，表而粗糙度值越小，其耐磨性越好，但并不是表而粗糙度數(shù)值越小越耐磨。
" I6 G/ e1 |3 O4 p# C　　(二)表面質(zhì)量對(duì)零件疲勞強(qiáng)度的影響" K1 t& W" y- ]! i
　　零件在交變載荷的作用下，其表而微觀不平的凹谷處和表而層的缺陷處容易引起應(yīng)力集中而產(chǎn)生疲勞裂紋，造成零件的疲勞破壞。試驗(yàn)表明，減小零件表而粗糙度值可以使零件的疲勞強(qiáng)度有所提高。因此，對(duì)于一些承受交變載荷的重要零件如曲軸，其曲拐與軸頸交接處精加工后常進(jìn)行光整加工，以減小零件的表而粗糙度值提高其疲勞強(qiáng)度。加工硬化對(duì)零件的疲勞強(qiáng)度影響也很大。表而層的適度硬化可以在零件表而形成一個(gè)硬化層，它能阻礙表而層疲勞裂紋的出現(xiàn)，從而使零件疲勞強(qiáng)度提高。但零件表而層硬化程度過(guò)大，反而易于產(chǎn)生裂紋，故零件的硬化程度與硬化深度也應(yīng)控制在一定的范圍之內(nèi)。表而層的殘余應(yīng)力對(duì)零件疲勞強(qiáng)度也有很大影響，當(dāng)表而層為殘余壓應(yīng)力時(shí)，能延緩疲勞裂紋的擴(kuò)展，提高零件的疲勞強(qiáng)度;當(dāng)表而層為殘余拉應(yīng)力時(shí)，容易使零件表而產(chǎn)生裂紋而降低其疲勞強(qiáng)度。
4 i& I; |- l+ @4 ~! I　　三、影響表面質(zhì)量的工藝因素$ e: ^. ], C& b  H: e% h
　　(一)切削加工對(duì)表面粗糙度的影響
) U3 J- ]8 R3 M; L　　切削加工在加工表而留下了切削層殘留而積，其形狀是刀具幾何形狀的復(fù)映。減小進(jìn)給量，主偏角，副偏角以及增大刀尖圓弧半徑，均可減小殘留而積的高度。此外，適當(dāng)增大刀具的前角以減小切削時(shí)的塑性變形程度，合理選擇潤(rùn)滑液和提高刀具刃磨質(zhì)量以減小切削時(shí)的塑性變形和抑制刀瘤，鱗刺的生成、也是減小表而粗糙度值的有效措施。: h4 N6 U( C  I8 w- p( g& Z8 X- q% `
　　(二)切削用量的影響
- @" f5 P& q3 i; o　　實(shí)驗(yàn)證明，切削速度愈高，切削過(guò)程中切屑和加工表而的塑性變形程度就愈輕，從而表而粗糙度就愈低。另外，積屑瘤是在較低的速度下產(chǎn)生的，積屑瘤的有或無(wú)，對(duì)表而粗糙度的影響較大，在切削用量的二個(gè)要素當(dāng)中，進(jìn)給量和切削速度對(duì)表而粗糙度的影響比較敏感，進(jìn)給量大，切屑變形也大，切屑與刀具前刀而的摩擦以及后刀而與己加工表而的摩擦加劇，從而增大工件表而粗糙度值。因此減小進(jìn)給量有利于減小表而粗糙度值。
3 y7 g6 w; B9 D  v) G: C　　四、影響加工表面層物理機(jī)械性能的因素
+ d5 l- Q, o- a  H& S# `　　(一)表面層的冷作硬化
: T+ A( V. M8 k: Y2 s, y0 i0 O　　切削刃鈍園半徑的增大，對(duì)表層金屬的擠壓作用增強(qiáng)，塑性變形加劇，導(dǎo)致冷硬增強(qiáng)，刀具后刀而磨損增大，后刀而與被加工表而的摩擦加劇，塑性變形增大，導(dǎo)致冷硬增強(qiáng)。切削刃鈍園半徑對(duì)加工硬化的影響切削速度增大，刀具與工件的作用時(shí)間縮短，使塑性變形擴(kuò)展深度減小，冷硬層深度變小。切削速度增大后，切削熱在工件表而上的作用時(shí)間也縮短了將使冷硬程度增加。進(jìn)給量增加，切削力也增大，表層金屬的塑性變形加劇，冷硬作用加強(qiáng)工件材料的塑性愈大，冷硬現(xiàn)象就愈嚴(yán)重。
0 p7 Y6 {6 W( i% C　　(二)表面層材料金相組織變化- a1 A1 I6 k: O3 ?# C( F
　　當(dāng)切削熱使被加工表而的溫度超過(guò)相變溫度后，表層金屬的金相組織將會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)被磨工件表而層溫度達(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?gòu)?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。磨削熱是造成磨削燒傷的根源，故要改善磨削燒傷：一是正確選擇砂輪，厶理選擇切削用量，盡可能地減少磨削熱的產(chǎn)生;二是改善冷卻條件，盡量使產(chǎn)生的熱量少傳入工件。
- v# t9 ~' F4 H, R& Q, D　　五、結(jié)論
- M8 C' k0 S# f, n4 G1 c/ Q% [　　由于機(jī)械加工表而對(duì)機(jī)器零件的使用性能如耐磨性、接觸剛度、疲勞強(qiáng)度、配合性質(zhì)、抗腐蝕性能及精度的穩(wěn)定性等有很大的影響，因此對(duì)機(jī)器零件的重要表而應(yīng)提出一定的表而質(zhì)量要求。由于影響表而質(zhì)量的因素是多方而的，因此應(yīng)該綜合考慮各方而的因素，對(duì)表而質(zhì)量根據(jù)需要提出比較經(jīng)濟(jì)適用性的要求。; }  ^( v/ a: z9 T
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作者: 前景錢(qián)    時(shí)間: 2018-11-10 08:21
這個(gè)也要看是什么零件吧？
作者: 遠(yuǎn)祥    時(shí)間: 2018-11-11 15:30
高精度的零件還是需要有這樣的方法來(lái)保證。
作者: z東波    時(shí)間: 2018-11-12 10:09
謝謝分享受教了
作者: 汪汪小怪    時(shí)間: 2018-11-12 16:24
前景錢(qián) 發(fā)表于 2018-11-10 08:21
$ d9 h3 x3 q" ^' X" E: b/ t2 }& x這個(gè)也要看是什么零件吧？

, A. V+ {2 Z4 Q* }是的，不同零件用的方法各不相同
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作者: 叫我機(jī)械狂人    時(shí)間: 2018-11-14 14:45
首先是設(shè)備的成本，符圖加工成本是成倍增加的，他涉及到毛坯質(zhì)量，加工質(zhì)量，設(shè)計(jì)質(zhì)量，熱處理質(zhì)量，檢合質(zhì)量，這幾個(gè)過(guò)程算下來(lái)的成本是非常恐怖的，不是大家意識(shí)不到，而是大家做產(chǎn)品都是為了掙錢(qián)，以上的問(wèn)題誰(shuí)都知道，關(guān)鍵在于現(xiàn)實(shí)情況下很難實(shí)現(xiàn)
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作者: 叫我機(jī)械狂人    時(shí)間: 2018-11-14 14:56
冷作硬化這部分設(shè)計(jì)的應(yīng)該說(shuō)不會(huì)很?chē)?yán)重，首先是刀具磨損之后一定會(huì)及時(shí)換刀的，不然加工效率降低，并且也加工不出來(lái)合格的表面質(zhì)量的產(chǎn)品，所以但凡操作者都會(huì)及時(shí)判斷并更換刀具的
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作者: 火山LHS    時(shí)間: 2018-11-29 08:07
謝謝分享，漲見(jiàn)識(shí)。。
作者: x、y    時(shí)間: 2018-12-1 16:57
謝謝分享，漲見(jiàn)識(shí)。。
作者: 火山LHS    時(shí)間: 2018-12-4 14:31
長(zhǎng)知識(shí)了，謝謝分享。。
作者: 落羽神戀    時(shí)間: 2018-12-4 16:01
感謝分享
作者: ywf930105    時(shí)間: 2019-1-3 13:47
謝謝



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