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機械加工中影響(xiǎng)零件的因素
在機械加工過程中,零件表麵質量作為整個加工(gōng)質量的總(zǒng)要構成,主要是指機械將後零件表(biǎo)層微觀幾何結構與表(biǎo)層金屬材料性質出現的變化。在機械加工(gōng)之後,其表(biǎo)麵必然會出現某種程度的(de)微觀幾何形狀的變(biàn)差,由此導致表麵物理學性能出現變化。
影響機械加工表麵質量的因素
1、機械使用性能(néng)對機械加工表麵質量的影響
(1)耐(nài)磨性對表麵質量的影(yǐng)響(xiǎng)
一個剛加工好的摩(mó)擦副的兩個接觸表麵之(zhī)間,最初(chū)階段在表麵粗糙的峰部觸(chù),實際接觸麵(miàn)積遠小於理論接觸麵積,在相互接觸的部有(yǒu)非常大的單位應力,使實際接觸麵(miàn)積處產生塑性變(biàn)形、彈性變形和峰部之間的(de)剪切破壞(huài),引起嚴重磨損;
(2)疲勞強(qiáng)度對表麵質量的影響
在交變載作(zuò)用,表麵粗糙(cāo)度的凹穀部位(wèi)容(róng)易引起應力集中,產生疲(pí)勞紋;表麵粗糙值愈大,表麵的紋痕愈深,抗疲勞破壞的能力就愈差;表麵殘餘拉應力將(jiāng)使疲勞裂紋擴大,加(jiā)速疲勞破壞;而表麵層殘餘應力能(néng)夠(gòu)阻止疲勞裂紋的擴(kuò)展,延緩疲勞破(pò)壞的產生
(3)耐(nài)蝕性對(duì)表麵(miàn)質量的影響
零件的耐蝕形在很大程度上取決於表麵粗糙度;表麵粗糙度值愈(yù)大,則凹穀中聚積腐蝕性物質就愈多;抗蝕性就愈差;表麵的殘餘拉應力會產生應力腐蝕開裂(liè),降低零件的腐(fǔ)蝕(shí)性,而殘餘壓力(lì)則能防止應力(lì)腐蝕開裂。
影響加工表麵層(céng)物理機械性能的因素
1、表麵層冷作硬化
機械加工過(guò)程(chéng)中因切削作用產生的塑性變形,使品格扭曲、畸(jī)變,晶(jīng)粒間產生剪切滑移,品粒被拉長和纖維化,甚至破碎,這些都會使表麵層金屬的硬度和強度(dù)提高。
2、表麵層材料金(jīn)相組織變化
當切削熱使加工表麵的溫度超(chāo)過相變溫度後,表層金屬的金相組織(zhī)將(jiāng)會發生變化;主要由磨削燒傷、淬火燒(shāo)傷和(hé)退火燒傷三種,改善磨削燒傷有(yǒu)兩個(gè)途徑:一是盡可能(néng)地減少磨削熱的產生;二是(shì)改善冷卻條件,盡(jìn)量使纏身高的熱量少傳人工件;正確選擇砂輪,合理選擇切削(xuē)用量改善冷卻條件;
3、表現層殘(cán)餘應力
表麵層殘餘應力的產生一般會受到以下三個因素的影響:
(1)切削時表麵(miàn)金屬層產生了殘餘應力,而在裏層金屬中產生殘餘拉應力;
(2)切削(xuē)加工中,切削區會有大量的切(qiē)削熱產生。
(3)不同金相組織表麵層金屬產生(shēng)了金相組織的變化,表麵金屬比容的變化必然要受到與之相連的基體金屬(shǔ)的阻礙,因而就有殘(cán)餘應力產生。
提供機械加工表麵質量的措施
1、加強(qiáng)刀具方麵的選擇
刀具在(zài)機械加工中對表麵(miàn)南直路的影響(xiǎng)也很大的;因此,選(xuǎn)用與工件材料適應性好的刀具材料,以(yǐ)減少對刀具的磨損,這些方法都可以得到降(jiàng)低表(biǎo)麵粗糙度的效果。
2、注意工件材料的選擇
若工件材料選擇不合理,製(zhì)造出的產品(pǐn)表麵質量(liàng)就很差,特別是材料的塑性和金相組織,對於塑性大的低碳鋼、低合(hé)金鋼材料,預(yù)先進行正火處理以降低塑性,切削加工後能得到較小(xiǎo)的粗糙度。
3、注重切(qiē)削方法的選擇
以較(jiào)高的切(qiē)削速(sù)度切削塑(sù)性材料可一直積屑瘤出現,減小進給量(liàng),采用高效切削(xuē)液(yè),增強工藝係統剛度,提高機床的動態穩(wěn)定性(xìng)。
4、減少加工表麵層殘餘應力
當零(líng)件表麵存在殘餘應力(lì)時,其疲勞強度會明顯下降(jiàng),特別是對有應力集中或由腐蝕性介質工(gōng)作的零件(jiàn),影響更為突出(chū)。
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