模具机械加工表面质量ppt课件.ppt

《模具机械加工表面质量ppt课件.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、零件的机械加工质量不仅指加工精度，而且包括加工表面质量。机械加工后的零件表面实际上不是理想的光滑表面，它存在着不同程度的表面粗糙度、冷硬、裂纹等表面缺陷。虽然只有极薄的一层（几微米~几十微米），但都错综复杂地影响着机械零件的精度、耐磨性、配合精度、抗腐蚀性和疲劳强度等，从而影响产品的使用性能和寿命，因此必须加以足够的重视。一、模具零件表面质量第三节模具机械加工表面质量零件表面质量表面加工纹理伤痕表面物理力学性能的变化表面几何特征表面层冷作硬化表面层残余应力表面层金相组织的变化1、表面质量的含义（内容）表面粗糙度表面波度加工表面的几何形状特征：表面粗糙度指加工表

2、面的微观几何形状误差。波长与波高(L3/H3)的比值小于50。表面粗糙度的现行标准为：GB/T131-93。表示方法：Ra、Rz、Ry。表面波度介于形状误差与表面粗糙度之间的周期性形状误差。波长与波高(L2/H2)的比值一般为：50~1000。纹理方向指表面刀纹的方向。它取决于表面形成所采用的机械加工方法。④伤痕加工表面上个别位置出现的缺陷，如砂眼、气孔、裂纹和划痕等零件表面在加工中会发生物理、化学性质的变化，加工表面沿深度的变化如图所示。吸附层：氧化膜或其它化合物并吸收、渗进了气体、液体和固体的粒子。（极薄）压缩层（塑性变形区）：由切削力造成，厚度约为几十至

3、几百微米。纤维层：由加工材料与刀具间的摩擦力产生。另外：切削热也会使材料表面发生变化，如相变及晶粒大小的变化。结论：表面物理机械性能不同于基体表面粗糙度太大和太小都不耐磨。如后图所示。表面粗糙度太大，接触表面的实际压强增大，粗糙不平的凸峰相互咬合、挤裂、切断，故磨损加剧；表面粗糙度太小，也会导致磨损加剧。因为表面太光滑，存不住润滑油，接触面间不易形成油膜，容易发生分子粘结而加剧磨损。表面粗糙度的最佳值与机器零件的工作情况有关，载荷加大时，磨损曲线向上、向右移动，最佳表面粗糙度值也随之右移。表面粗糙度的轮廓形状和表面加工纹理对零件的耐磨性也有影响，影响实际接触面

4、积与润滑油的存留情况。2、表面质量对零件使用性能的影响（1）表面质量对零件耐磨性的影响磨损过程的基本规则实际接触面积越来越大，产生了分子之间的亲和力，使表面容易咬焊，润滑油被挤出，出现了急剧磨损磨损初期，实际接触面积小。表面粗糙度与初期磨损量的关系表面层的冷作硬化对零件耐磨性的影响：加工表面的冷作硬化，一般能提高零件的耐磨性。因为它使磨擦副表面层金属的显微硬度提高，塑性降低，减少了摩擦副接触部分的弹性变形和塑性变形。并非冷作硬化程度越高，耐磨性就越高。这是因为过分的冷作硬化，将引起金属组织过度“疏松”，在相对运动中可能会产生金属剥落，在接触面间形成小颗粒，使零

5、件加速磨损。（2）表面质量对零件疲劳强度的影响①表面粗糙度对零件疲劳强度的影响表面粗糙度越大，抗疲劳破坏的能力越差。对承受交变载荷零件的疲劳强度影响很大。在交变载荷作用下，表面粗糙度的凹谷部位容易引起应力集中，产生疲劳裂纹。表面粗糙度值越小，表面缺陷越少，工件耐疲劳性越好；反之，加工表面越粗糙，表面的纹痕越深，纹底半径越小，其抗疲劳破坏的能力越差。②表面层冷作硬化与残余应力对零件疲劳强度的影响适度的表面层冷作硬化能提高零件的疲劳强度。残余应力有拉应力和压应力之分，残余拉应力容易使已加工表面产生裂纹并使其扩展而降低疲劳强度残余压应力则能够部分地抵消工作载荷施加的

6、拉应力，延缓疲劳裂纹的扩展，从而提高零件的疲劳强度。（3）表面质量对零件工作精度的影响①表面粗糙度对零件配合精度的影响表面粗糙度较大，则降低了配合精度。②表面残余应力对零件工作精度的影响表面层有较大的残余应力，就会影响它们精度的稳定性。（4）表面质量对零件耐腐蚀性能的影响①表面粗糙度对零件耐腐蚀性能的影响零件表面越粗糙，越容易积聚腐蚀性物质，凹谷越深，渗透与腐蚀作用越强烈。因此减小零件表面粗糙度，可以提高零件的耐腐蚀性能。②表面残余应力对零件耐腐蚀性能的影响零件表面残余压应力使零件表面紧密，腐蚀性物质不易进入，可增强零件的耐腐蚀性，而表面残余拉应力则降低零件耐

7、腐蚀性。表面质量对零件使用性能还有其它方面的影响：如减小表面粗糙度可提高零件的接触刚度、密封性和测量精度；对滑动零件，可降低其摩擦系数，从而减少发热和功率损失。表面质量对零件使用性能的影响零件表面质量粗糙度太大、太小都不耐磨适度冷硬能提高耐磨性对疲劳强度的影响对耐磨性影响对耐腐蚀性能的影响对工作精度的影响粗糙度越大，疲劳强度越差适度冷硬、残余压应力能提高疲劳强度粗糙度越大、工作精度降低残余应力越大，工作精度降低粗糙度越大，耐腐蚀性越差压应力提高耐腐蚀性，拉应力反之则降低耐腐蚀性二、影响加工表面粗糙度的主要因素及其控制机械加工中，表面粗糙度形成的原因大致可归纳为

8、几何因素和物理力学因素两个方面。（一）