零件的表面质量.ppt

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1、零件加工质量——表面质量发言人：刘宗阳郭逢炜王瑞禛卫传杰刘陈明王开和汪洋黄浩邓广零件加工质量组成尺寸精度形状精度位置精度（通常形状误差限制在位置公差内，位置公差限制在尺寸公差内）表面粗糙度波度纹理方向伤痕（划痕、裂纹、砂眼等）加工精度表面质量表面几何形状精度表面缺陷层表层加工硬化表层金相组织变化表层残余应力加工质量图3-1加工质量包含的内容零件加工质量表面质量◆表面质量：机器零件加工后表面层的状态。（1）表面层的几何形状◆零件宏观几何形状误差、波度、表面粗糙度宏观几何形状误差（平面度、圆度等）—波长/波高＞1000波度—波长/波高=50～1000；且具有周期特性

2、表面粗糙度——波长/波高＜50a）波度b）表面粗糙度图3-2零件加工表面的粗糙度与波度RZλHλRZ表面质量（2）表面层的物理机械性能冷作硬化—表面层金属在机械加工中产生强烈冷态塑性变形后，强度和硬度升高的现象。金相组织变化—由于切削热引起工件表面温升过高，表面层金属发生金相组织变化的现象。残余应力——由于切削变形和切削热的影响，工件表面层产生残余应力。表面粗糙度——影响因素&减小措施残留面积积屑瘤和鳞刺其他影响因素：刀具几何角度、刃磨质量，切削液、高频振动等磨削用量影响砂轮速度v↑，Ra↓工件速度vw↑，Ra↑砂轮纵向进给f↑，Ra↑磨削深度ap↑，Ra↑砂轮

3、影响砂轮粒度↑，Ra↓；但要适量砂轮硬度适中，Ra↓；常取中软砂轮组织适中，Ra↓；常取中等组织采用超硬砂轮材料，Ra↓砂轮精细修整，Ra↓其他影响因素工件材料冷却润滑液等表面粗糙度——减小措施切削几何因素：刀具：可通过增大刀尖圆弧半径，减小主偏角、副偏角，采用主偏角为零的修光刃刀具切削用量：减小进给量物理因素：对于影响加工表面粗糙度的物理因素，可采取控制刀具几何角度、切削速度及对工件材料改性等，来有效地抑制积屑瘤和鲮刺的产生。磨削提高砂轮转速、减小工件转度、降低进给量、减小磨削深度定义：表面波度是间距大于表面粗糙度但小于表面几何形状误差的表面几何不平度，属于微

4、观和宏观之间的几何误差。其波长与波高的比值在40~1000之间。表面波度形成原因：通常表面波度形成原因是零件表面在机械加工过程中，机床与工具系统的振动所产生。表面波度对零件的影响：它直接影响零件表面的机械性能，如零件的接触刚度、耐磨性、抗振性、疲劳强度、结合强度和密封性等。纹理方向纹理一般是指由大量或多或少的纹理基元或（模式）组成的一种结构，它可以由组成纹理的基元及基元之间的相互关系来描述。工件表面纹理是指对已加工工件表面形貌或集合特征等参数的定义。机械加工过程中车、铣、刨、磨等加工工艺由于受刀具行程的影响,在加工工件表面上会形成各种纹理,有直条形纹理、螺旋线纹

5、理、圆形纹理等等，如图1,2所示。若表中所列符号不能清楚地表明所要求的纹理方向应在图样上用文字说明加工伤痕的产生的原因1.摩擦划痕加工铜、铝、不锈钢等金属过程中，由于这类材料会粘刀，会在模具上产生很微小类似于积屑瘤的东西，且硬度很高，板材在下模具上来来回拖动被这种积屑瘤划伤，产生划痕。加工过程中与模具之间的摩擦产生划痕。板材在工作台上来回拖动时，板材与工作台面之间的摩擦，也会造成板材底部产生划痕。表面划痕表面裂纹2.磨削裂纹磨削加工中，热态塑性变形和金相组织变化的影响较大，故大多数磨削灵剑的表面层往往会有残余拉应力。当残余拉应力超过材料的强度极限时，零件表面就会

6、出现裂纹。磨削硬质合金时，由于其脆性大，抗拉强度低以及导热性差，特别容易产生磨削裂纹。磨削含碳量高的淬火钢时，由于其晶界脆弱，易产生磨削裂纹。工件淬火后如果存在残余应力，也会产生磨削裂纹。3.表面砂眼型腔内沙粒没清净时，必然会产生砂眼。浇注前从浇道或冒口等开放处侵入了沙粒，会出现砂眼现象。砂型强度不够，受外力作用引起脱落。浇注不连续或浇注速度太慢导致型腔内沙粒不能顺利漂浮到冒口上，而滞留在温度较低的地方。表面砂眼减小表面伤痕的措施1.摩擦划痕1.加工前检查原料表面，如有杂物时，应用喷气枪和抹布清理干净。2.安装磨具前检查模具上下和转塔内部是否有杂物，如有则清理干

7、净。3.研磨过的模具和长时间使用的模具都要退磁才能继续使用。4.采用气吹喷油模具等2.磨削裂纹1.减少砂轮速度和背吃刀量；适当提高进给量和工件速度。2.可加装空气挡板以使冷却液能顺利的喷注到磨削区。3.采用开槽砂轮，在砂轮的四周开一些横槽，即能使冷却液带入磨削区，还可以改善散热条件。3.铸造砂眼浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道与铸件封闭结合严密。浇注系统多刷一遍涂料以增强其强度。浇口杯无浮砂、尘土等杂物。浇注时，浇包嘴尽量靠近浇口杯，以免压力头过大。应适当减小负压，负压过大时，会使金属液流经开裂、裂纹处时，吸入干砂和杂物可能性加大，粘砂严重。表面层的物理机械性能表

8、面层的物理机械性能表层冷