汽车制造工艺学论文(精).doc

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1、.word格式,提高零件表面加工质量的方法姓名：班级：学号：提高零件表面质量的方法0.摘要：本文对机械加工表面质量进行了分析，指出了影响机械加工表面质量的因素，并提出了提高机械加工表面质量的措施，对工程实践有一定的指导作用。1.零件表面质量的定义机械零件的表面质量包含加工表面的几何特点和表面层的物理化学性能两个方面的内容。零件表面几何特点主要指其表面粗糙度、表面波度、表面加工纹理和加工的伤痕。表面粗糙度是零件经过机械加工后表面上具有的由较小波峰和峰谷所组成的微观几何形状特点，是由机械加工中切削刀具的运动轨迹形成的，其波高与波长的比值一般大于1：50。表面波度是介于宏观几何形状误差与表面粗糙

2、度之间的中间几何形状误差，主要由机械加工中切削刀具的偏移和振动造成的，其波高与波长的比值一般为1：50～1：1000。表面加工纹理是零件表面微观结构的主要方向，它取决于形成表面所采用的机械加工策略，即主运动和进给运动的关系。加工伤痕是在加工表面上一些个别位置出现的缺陷，如砂眼、气孔、裂痕和划痕等，大多是随机分布的。机械零件表面层的力学物理性能主要包含表面层的加工硬化、表面层金相组织的变化、表面层的残余应力三个方面的内容。,专业.专注..word格式,2.零件表面质量产生的原因2.1影响表面粗糙度的主要工艺因素（1）刀具的几何参数、材料和刃磨质量刀具的几何参数中对表面粗糙度影响最大主要是副偏

3、角、主偏角、刀尖圆弧半径。在一定的条件下，减小副偏角、主偏角、刀尖圆弧半径都可以降低表面粗糙度。在同样条件下，硬质合金刀具加工的表面粗糙度值低于高速钢刀具，而金刚石、立方氮化硼刀具又优于硬质合金，但由于金刚石与铁族材料亲和力大，故不宜用来加工铁族材料。另外，刀具的前、后刀面、切削刃本身的粗糙度直接影响加工表面的粗糙度，因此，提高刀具的刃磨质量，使刀具前后刀面、切削刃的粗糙度值应低于工件的粗糙度值。(2工艺系统的精度和刚度要想获得很小表面粗糙度，要求工艺系统具有足够的运动精度和刚度。2.2影响零件表面层物理力学性能的工艺因素机械加工过程中，在切削力和切削热的作用下，工件表面一定深度内的表面层

4、材料沿径向产生剪切滑移，晶格扭曲，晶粒拉长并纤维化，金相组织发生变化，导致材料物理、机械性能不同于基体材料，形成变质层（加工硬化、残余应力、金相组织变化等），从而影响零件表面质量。（1）表面层的加工硬化表面层的加工硬化程度取决于产生塑性变形时力、变形速,专业.专注..word格式,度和变形温度。试验证明，力越大，塑性变形就越大，产生的加工硬化也越大；变形速度越大，塑性变形就越不充分，产生硬化程度相应减小；变形温度高，则硬化程度减小。因此，提高切削速度、减小进给量和背吃刀量，都可以减小切削变形和切削力，减轻加工硬化；增大刀具前角和后角、减小刃口钝圆半径，提高刀具的锋利性，可以减小挤压变形和切

5、削力，从而减轻加工硬化；另外，合理使用切削液、减小刀具后刀面与加工表面间摩擦,同样降低加工硬化程度。（2）表面残余应力机械加工后，工件表面层的残余应力是冷态塑性变形、热态塑性变形和金相组织变化三者综合作用结果。切削加工时主要由冷态塑性变形引起的残余应力，磨削加工时主要是热态塑性变形和金相组织变化引起体积变化而产生的残余应力。总之，凡能减小塑性变形和降低切削或磨削温度的因素，都可以减少零件表层残余应力。3.表面质量产生的影响表面对零件使用性能产生影响的四个主要方面：(l对零件耐磨性的影响。主要是表面粗糙度对零件耐磨性的影响。粗糙度越大，初期磨损量越大，引起被磨损表面尺寸变化越大。加工硬化(冷

6、作硬化对耐磨性也有影响。适当的冷作硬化有利于提高零件抗磨损性能。(2）对零件疲劳强度的影响。减小表面粗糙度有利于提高零件的抗疲劳强度。表面残余压应力和表面冷作硬化都有助于提高零件的抗疲劳强度。(3对耐腐蚀性的影响。减小表面粗糙度、零件表面的残余压应力都可提高零件抗腐蚀能力。(4对配合性质的影响。表面粗糙度直接影响零件间的配合性质，对配合关系零件一定要控制其Ra值。4.提高表面质量的方法,专业.专注..word格式,提高表面质量是一个涉及范围非常广泛的问题，因为凡是参与切削加工的因素，都不同程度上对表面质量产生影响：这些影响通常是通过切削过程的塑性变形、切削力、切削温度、切削运动以及刀具几何

7、形状的变化表现出来的，可以从以下几个方面采取措施提高表面质量。4.1刀具方面1.加强切割作用，减小推挤作用加强切割作用，减小推挤作用不仅可以降低切削力与切削温度，而且也是提高表面质量的有效措施。对切割与推挤作用影响较大的是刀具的前角与刃口圆弧的大小。1）加大前角。加大前角可以减小推挤作用，使刀刃的切割作用更加突出，并使被切金属的塑性变形减小；同时，加大前角可以使基本变形区主要分布在切割层内，对已加工表面以下的金属影响较小