机械表面加工质量复习进程.ppt

《机械表面加工质量复习进程.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、机械表面加工质量1．表面的几何形状特征（1） 表面粗糙度：一般用微观不平度的算术平均偏差Ra。（2） 表面波度：一般常用测量长度上五个最大的波幅的算术平均值W来表示。（3） 表面加工纹理：指表面刀痕的类型和方向。（4）伤痕：指加工表面上一些个别位置上出现的缺陷，如沙眼，气孔，裂痕，划痕等。一、机械加工表面质量的主要内容：2.表面层物理力学性能表面层加工硬化。表面层金相组织的变化。表面残余应力。二、加工表面质量对零件使用性能的影响表面质量对耐磨性能、疲劳强度、耐腐蚀性、配合性质等都有很大的影响。1.表面质量对耐磨性的影响一般来说，表面粗糙度值越小，耐磨

2、性越好。但并不是越小越耐磨。大的粗糙度使初期磨损严重，粗糙度过小，磨损反而加剧。加工硬化能提高耐磨性，但硬化过度，导致金属层变脆，磨损会加剧，所以零件的硬化层也要控制在一定范围之内。2.表面质量对疲劳强度的影响Ra愈小，抗疲劳性能愈好。一般冷作硬化提高抗疲劳强度，但也有的材料如钛合金在一定的温度下冷作硬化是不利的。3.表面质量对耐腐蚀性能的影响表面粗糙度的Ra值愈小，耐蚀性能就愈强。有残余拉应力和冷作硬化的零件表面，都会使零件的抗蚀性下降。4.表面质量对配合性质的影响对有配合性质的表面，要规定较小的粗糙度值。第二节表面粗糙度的形成及其影响因素一、切削

3、加工后的表面粗糙度１、表面粗糙度的形成(1)几何因素：刀具几何形状：刀尖圆弧半径rε↑,几何角度Kr、K`r↓，能降低残留面积的高度。切削运动：进给量f↓，能降低残留面积的高度。(2)塑性变形积屑瘤：：①它能刻划出纵向的沟纹来;②它还会在破碎脱落时沾附在已加工表面上。生成、长大和脱落将严重影响工件加工后的表面粗糙度。鳞刺：鳞刺对已加工表面质量有严重的影响，它往往使表面粗糙度等级降低2～4级。(3)振动:切削过程中如果有振动，表面粗糙度就会显著变大。２、影响表面粗糙度的工艺因素及改善措施(1)切削用量:进给量f↓减小进给量f可以降低残留面积的高度。同时

4、也可以降低积屑瘤和鳞刺的高度，因而减小进给量可以使表面粗糙度值减小。但进给量减小到一定值时，再减小，塑性变形要占主导地位，粗糙度值不会明显下降。当进给量更小时，由于塑性变形程度增加，粗糙度反而会有所上升。切削速度Vc:塑性材料:加工塑性材料时，切削速度对积屑瘤和鳞刺的影响非常显著。切削速度较低易产生鳞刺，低速至中速易形成积屑瘤，粗糙度也大。避开这个速度区域，表面粗糙度值会减小。加工脆性材料时，因为一般不会形成积屑瘤和鳞刺，所以切削速度对表面粗糙度基本无影响。背吃刀量aP一般来说，切削深度对加工表面粗糙度的影响是不明显的，在实际工作中可以忽略不计。但当

5、ap<0.02～0.03mm时，由于刀刃不是绝对尖锐而是有一定的圆弧半径，这时正常切削就不能进行，常挤压滑过加工表面而切不下切屑而将在加工表面上引起附加的塑性变形，从而使加工表面粗糙度增大。所以切削加工不能选用过小的切削深度。但过大的切削深度也会因切削力、切削热剧增而影响加工精度和表面质量。（2）刀具几何方面和刃磨的影响刀具几何参数中对表面粗糙度影响最大的是刀尖圆弧半径rε、副偏角k‘r和修光刃。刀尖圆弧半径rε对表面粗糙度有双重影响：rε增大时，残留高度减小，另一方面变形将增加。由于前一种影响较大，所以当刀尖圆弧半径rε增大时，表面粗糙度将降低。副

6、偏角k‘r愈小，表面粗糙度愈低。但减小副偏角容易引起振动，故减小副偏角，必须视机床系统的刚度而定。采用一段长度稍大于进给量的修光刃(修光刃上k'r=0)是降低表面粗糙度的有效措施，利用增加修光刃来消除残留面积是实际加工工件中常常采用的方法。刀具的刃磨质量：刀刃前、后刀面，切削刃本身的粗糙度值直接影响被加工面的粗糙度。一般来说，刀刃前、后刀面的粗糙度应比加工面要求的粗糙度小1～2级。（3）被加工材料的影响一般来说，材料韧性越好，塑性变形倾向越大，在切削加工中，表面粗糙度就越大。被加工材料对表面粗糙度的影响与其金相组织状态有关。（4）切削液的影响切削液的

7、冷却和润滑作用能大大减少加工的表面粗糙度二、磨削加工后的表面粗糙度磨削加工表面粗糙度的形成，与磨削过程中的几何因素、物理因素和工艺系统振动等有关。从纯几何角度考虑，可以认为在单位加工面积上，由磨粒的刻划和切削作用形成的刻痕数越多、越浅，则表面粗糙度值越小。或者说，通过单位加工面积的磨粒数越多，表面粗糙度值越小。影响磨削加工表面粗糙度有如下因素：1.磨削用量的影响1）提高砂轮速度Vc砂轮速度Vc越高，通过单位加工面积的磨粒数越多，表面粗糙度值越小。2）降低工件速度V工工件速度V工越低，砂轮相对工件的进给量f越小，则磨后的表面粗糙度值越小。3）选择小的磨

8、削深度ap2.砂轮的影响1）选择适当粒度的砂轮砂轮粒度对加工表面粗糙度有影响，砂轮越细磨削表面粗糙度值越小。